JP2017079532A

JP2017079532A - ステータの製造方法

Info

Publication number: JP2017079532A
Application number: JP2015206242A
Authority: JP
Inventors: 健太郎春野; Kentaro Haruno; 和樹浅田; Kazuki Asada
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2017-04-27

Abstract

【課題】樹脂モールドの際に連通溝から外部に漏れ出た樹脂を容易に除去する。
【解決手段】固定部材４０として、ステータコア３０との接触面４２でステータコア３０の内周側と外周側とを連通する連通溝４４と、連通溝４４におけるステータコア３０の径方向の外周側に対応する位置に接続され、ステータコア３０の軸方向に貫通する貫通孔４５が形成された部材を用いる。そして、樹脂モールドした後に、固定部材４０における接触面４２と反対側の面から貫通孔４５のそれぞれに除去用治具Ｔを通す。これにより、樹脂モールドの際に連通溝４４から外部に漏れ出た樹脂を容易に除去することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ステータの製造方法に関する。

従来、この種のステータの製造方法としては、ステータコアに巻回された三相コイルと、三相の動力線をステータコアの軸方向の端面に固定する固定部材とを、モールド型を用いて樹脂モールドするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ステータの固定部材には、ステータコアとの接触面に、ステータコアの内周側と外周側とを連通する溝が設けられている。この溝により、樹脂モールドの際に発生する気泡を外部に抜くことができるものとなっている。

特開２０１５−１３３８７３号公報

しかしながら、上述の製造方法において、樹脂モールドの際に溝内に樹脂が流入して外部に漏れ出る場合がある。その場合、外部に漏れ出た樹脂がステータコアの外周面に張り付いて、除去するのに手間がかかることがある。

本発明のステータの製造方法は、樹脂モールドの際に連通溝から外部に漏れ出た樹脂を容易に除去することを主目的とする。

本発明のステータの製造方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のステータの製造方法は、
ステータコアに巻回されたコイルと、前記コイルからの端子を前記ステータコアの軸方向の一端部に固定するための固定部材とを、樹脂モールドするステータの製造方法であって、
前記固定部材として、前記ステータコアとの接触面で該ステータコアの内周側と外周側とを連通する連通溝と、該連通溝における前記ステータコアの外周側に対応する位置に接続され該ステータコアの軸方向に貫通する貫通孔とが形成された部材を用い、
樹脂モールドした後に、前記固定部材における前記接触面と反対側の面から前記貫通孔に治具を通すことで、前記連通溝から外部に漏れ出た樹脂を除去する
ことを特徴とする。

この本発明のステータの製造方法では、固定部材として、ステータコアとの接触面でステータコアの内周側と外周側とを連通する連通溝と、連通溝におけるステータコアの外周側に対応する位置に接続されステータコアの軸方向に貫通する貫通孔とが形成された部材を用いる。このため、樹脂モールドする際に連通溝に流入した樹脂は貫通孔との接続部分に到達すると圧力が解放されるから、外部に樹脂が漏れ出るのを抑えることができる。また、外部に樹脂が漏れ出ても、樹脂モールドした後に固定部材における接触面と反対側の面から貫通孔に治具を通すことで、連通溝から外部に漏れ出た樹脂を除去する。これにより、樹脂モールドの際に連通溝から外部に漏れ出た樹脂を容易に除去することができる。

本発明の一実施例としてのステータの製造方法において三相コイル３４および固定部材４０を樹脂モールドする際の様子を示す説明図である。固定部材４０のステータコア３０との接触面側の形状を示す説明図である。固定部材４０の図２のＡ−Ａ面の一部の形状を示す説明図である。樹脂を除去する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ステータの製造方法において三相コイル３４および固定部材４０を樹脂モールドする際の様子を示す説明図であり、図２は、固定部材４０のステータコア３０との接触面側の形状を示す説明図であり、図３は、固定部材４０の図２のＡ−Ａ面の一部の形状を示す説明図である。なお、図２中、二点鎖線は、ステータコア３０の外周を示す。

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、図示しないティースには、集中巻または分布巻により三相コイル３４が巻回されている。ステータコア３０には、三相コイル３４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固定部材４０が取り付けられる。

固定部材４０は、樹脂材料で成形された部材であり、図１ないし図３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通する５つの連通溝４４ａ〜４４ｅが形成されている。また、各連通溝４４ａ〜４４ｅにおけるステータコア３０の径方向の外周側（図２中上側）に対応する位置（外側位置）に接続され、ステータコア３０の軸方向に貫通する貫通孔４５ａ〜４５ｅが形成されている。なお、図３には、連通溝４４ｄの外側位置に接続される貫通孔４５ｄを示す。このように、貫通孔４５ａ〜４５ｅは、ステータコア３０の軸方向と貫通方向が一致しており、各連通溝４４ａ〜４４ｅに外側位置で直交して、接触面４２と反対側の面まで直線状に貫通するものとなっている。接触面４２には、５つの連通溝４４ａ〜４４ｅから離れた位置に、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、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。

三相コイル３４および固定部材４０の樹脂モールドは、図１に示すように、固定型１２と可動型１４とを有する成形型１０に、三相コイル３４が巻回されたステータコア３０および固定部材４０を収容し、成形型１０内に樹脂を注入することにより行なわれる。具体的には、固定型１２にステータコア３０をセットしてから可動型１４を取り付け、可動型１４によって固定部材４０をステータコア３０側に押圧しながら、成形型１０の図１中左側において固定型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の図１中左側の端面と固定型１２との間に注入される。これによって、ステータコア３０と固定型１２との間の空気は、樹脂に押されてステータコア３０の内周面と可動型１４との隙間を通ってステータコア３０の図１中右側の端面と可動型１４との間に至り、５つの連通溝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。ステータコア３０の図１中左側の端面と固定型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の内周面と可動型１４との隙間を通ってステータコア３０の図１中右側の端面と可動型１４との間に注入される。このときも、ステータコア３０と可動型１４との間の空気は、樹脂に押されて５つの連通溝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、ステータコア３０と固定型１２または可動型１４との間の空気（気泡）を５つの連通溝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から、ステータコア３０と固定型１２または可動型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の図１中右側の端面と可動型１４との間への樹脂の注入がほぼ完了すると、樹脂は５つの連通溝４４ａ〜４４ｅにも注入される。前述したように、連通溝４４ａ〜４４ｅは、それぞれの外側位置で貫通孔４５ａ〜４５ｅに接続されているから、樹脂が貫通孔４５ａ〜４５ｅとの接続位置に至ると、圧力が解放されて膨らみ、外部への樹脂の流出が抑制される。ただし、連通溝４４ａ〜４４ｅから外部への樹脂の漏れを完全に防止するものではないため、本実施例では、樹脂モールドの後に、外部に漏れ出た樹脂などの除去を行なう。図４は、樹脂を除去する様子を示す説明図である。

図４（ａ）に示すように、樹脂モールド中に連通溝４４ａ〜４４ｅから貫通孔４５ａ〜４５ｅに樹脂が流入したり、樹脂が外部に漏れ出てステータコア３０の外周面に貼り付いたりすることがある。本実施例では、樹脂モールドの後に、接触面４２と反対側の面（図１，図４中右側の面）から、樹脂を除去するための除去用治具Ｔを貫通孔４５ａ〜４５ｅに通すことで樹脂の除去を行なう。除去用治具Ｔは、貫通孔４５ａ〜４５ｅに挿入可能な外径に形成され、固定部材４０の厚み（貫通孔４５ａ〜４５ｅが形成されている部分の厚み）よりも長い棒状の治具である。この除去用治具Ｔを、各貫通孔４５ａ〜４５ｅにそれぞれ通すものとする。貫通孔４５ａ〜４５ｅに除去用治具Ｔを挿入することで、貫通孔４５ａ〜４５ｅに流入した樹脂を接触面４２側に押し出すことができる。また、貫通孔４５ａ〜４５ｅを通った除去用治具Ｔの先端が接触面４２から突出すると、貫通孔４５ａ〜４５ｅから押し出した樹脂と共に、ステータコア３０の外周面に貼り付いた樹脂を押すことになる。これらのことから、図４（ｂ）に示すように、貫通孔４５ａ〜４５ｅに流入した樹脂を除去用治具Ｔの押圧によって押し出したり、ステータコア３０の外周面に貼り付いた樹脂を除去用治具Ｔの押圧によって剥がしたりすることができる。したがって、貫通孔４５ａ〜４５ｅに除去用治具Ｔを通すことにより、連通溝４４ａ〜４４ｅから外部に漏れ出た樹脂を容易に除去することができる。

ここで、貫通孔４５ａ〜４５ｅは、連通溝４４ａ〜４４ｅの幅と同等の径で固定部材４０を貫通しており、固定部材４０内に大きな空間（開口）を形成するものではない。このため、貫通孔４５ａ〜４５ｅを設けても固定部材４０の強度低下を抑えるから、樹脂モールドする際の可動型１４の押圧によって連通溝４４ａ〜４４ｅが変形するのを防止することができる。即ち、固定部材４０に貫通孔４５ａ〜４５ｅを設けたとしても、連通溝４４ａ〜４４ｅによる空気の排出が阻害されることがなく、ボイドの形成を抑制することができる。また、固定部材４０から３つのリード端子５０ｕ，５０ｖ，５０ｗが引き出されているが、本実施例では、樹脂を除去するのに直線状の貫通孔４５ａ〜４５ｅに棒状の除去用治具Ｔを通せばよい。このため、動力線などとの干渉を避けるために、除去用治具Ｔの複雑な動き（操作）を必要としないから、樹脂を容易且つ確実に除去することができる。また、樹脂漏れの検査工程や除去工程を別途追加する必要がないため、工程追加による生産ロスなどが生じるのを防止することができる。

以上説明した実施例のステータの製造方法では、固定部材４０として、ステータコア３０との接触面４２でステータコア３０の内周側と外周側とを連通する連通溝４４ａ〜４４ｅと、連通溝４４ａ〜４４ｅにおけるステータコア３０の径方向の外周側に対応する位置に接続され、ステータコア３０の軸方向に貫通する貫通孔４５ａ〜４５ｅが形成された部材を用いる。このため、樹脂モールドする際に、連通溝４４ａ〜４４ｅから外部への樹脂の流出を抑制することができる。また、樹脂モールドした後に、固定部材４０における接触面４２と反対側の面から貫通孔４５ａ〜４５ｅのそれぞれに除去用治具Ｔを通す（先端が接触面４２から突出するまで除去用治具Ｔを挿入する）。これにより、樹脂モールドの際に連通溝４４ａ〜４４ｅから外部に漏れ出た樹脂を容易に除去することができる。したがって、漏れ出た樹脂がステータの組付け時に脱落して組付け不良が生じたり、組付け後に脱落して他部品の損傷などを引き起こしたりするのを防止することができる。

実施例のステータの製造方法では、固定部材４０に貫通孔４５ａ〜４５ｅが直線状に形成され、除去用治具Ｔとして棒状の治具を用いるものとしたが、除去用治具が貫通孔を通って樹脂を除去できるものであればよい。例えば、貫通孔４５ａ〜４５ｅの一部が部分的に屈曲しているものとし、除去用治具Ｔがその屈曲に合わせて曲がりながら貫通孔４５ａ〜４５ｅを通って樹脂を押すことができるよう構成されるものなどとしてもよい。

実施例のステータの製造方法では、除去用治具Ｔを各貫通孔４５ａ〜４５ｅにそれぞれ通すものとしたが、除去用治具Ｔを各貫通孔４５ａ〜４５ｅにまとめて通すものとしてもよい。例えば、除去用治具を、保持治具（保持部分）と、保持治具から枝分かれした複数の棒状治具（棒状部分）とにより構成し、保持治具を保持しながら各棒状治具を各貫通孔に同時に挿入することで、複数の棒状治具をまとめて複数の貫通孔に通すものとしてもよい。具体的には、保持治具と、２つの貫通孔４５ａ，４５ｂの間隔に合わせた間隔で保持治具から二股に分かれた２つの棒状治具とを有する除去用治具を用いて、保持治具を保持しながら２つの棒状治具を２つの貫通孔４５ａ，４５ｂにまとめて通すものなどとしてもよい。同様に、３つの棒状治具を３つの貫通孔４５ｃ〜４５ｅにまとめて通してもよいし、５つの棒状治具を５つの貫通孔４５ａ〜４５ｅにまとめて通してもよい。このようにすれば、樹脂モールド後に各貫通孔４５ａ〜４５ｅに除去用治具Ｔをそれぞれ通すものに比べて、樹脂の除去に必要な時間を短縮して、樹脂の除去を効率よく行なうことができる。

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、ステータの製造産業などに利用可能である。

１０成形型、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、３４三相コイル、４０固定部材、４２接触面、４４ａ〜４４ｅ連通溝、４５ａ〜４５ｅ貫通孔、４６ａ，４６ｂ突起、５０ｕ，５０ｖ，５０ｗリード端子、Ｔ除去用治具。

Claims

ステータコアに巻回されたコイルと、前記コイルからの端子を前記ステータコアの軸方向の一端部に固定するための固定部材とを、樹脂モールドするステータの製造方法であって、
前記固定部材として、前記ステータコアとの接触面で該ステータコアの内周側と外周側とを連通する連通溝と、該連通溝における前記ステータコアの外周側に対応する位置に接続され該ステータコアの軸方向に貫通する貫通孔とが形成された部材を用い、
樹脂モールドした後に、前記固定部材における前記接触面と反対側の面から前記貫通孔に治具を通すことで、前記連通溝から外部に漏れ出た樹脂を除去する
ことを特徴とするステータの製造方法。