JP2018042375A

JP2018042375A - ステータの樹脂モールド方法

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Publication number: JP2018042375A
Application number: JP2016174868A
Authority: JP
Inventors: 慎平藤原; Shimpei Fujiwara; 祐輔原田; Yusuke Harada
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-09-07
Filing date: 2016-09-07
Publication date: 2018-03-15
Anticipated expiration: 2036-09-07
Also published as: JP6699466B2

Abstract

【課題】金型内の空気の排出性に優れ、且つ端子台からの樹脂の流出を抑制することができるステータの樹脂モールド方法を実現する。【解決手段】本発明の一形態に係るステータの樹脂モールド方法は、端子台５を有するステータ１を金型６で挟み込み、金型６のキャビティ内に樹脂９を注入することでステータ１を樹脂モールドする方法であって、端子台５における端子線５ａが通された挿通孔５ｃの周面に、ステータ１が金型６で挟み込まれた状態で、金型６のキャビティ内から当該キャビティ外まで連続する螺旋状又はクランク状の空気排出経路５ｄを形成しておき、金型６のキャビティ内に樹脂９を注入する際に端子線５ａを加熱する。【選択図】図１

Description

本発明は、ステータの樹脂モールド方法に関し、例えば、端子台を有するステータを金型で挟み込み、当該金型のキャビティ内に樹脂を注入することでステータを樹脂モールドする方法に関する。

一般的にステータのコイルなどは使用中の振動により損傷又は脱落しないように、樹脂によってモールドしてステータコアに固着されている。このようにステータを樹脂モールドする際に、金型内の空気を樹脂が巻き込むと、ボイドが発生して品質が悪化する。

そのため、例えば、特許文献１には、図１０及び図１１に示すように、ステータにおける端子台１０１のベース部１０２の外側面に金型のキャビティ内から当該キャビティ外に空気を排出する排出口１０２ａを形成し、ステータを樹脂モールドする際に排出口１０２ａから金型内の空気を排出する技術が開示されている。ちなみに、ベース部１０２には、コイルに接続された端子線１０３が通されている。

特許第５９４２９６６号公報

特許文献１の技術は、排出口１０２ａから金型内の空気を排出することはできるが、当該排出口１０２ａからの樹脂１０４の流出を抑制できるものではない。そのため、排出口１０２ａから樹脂１０４が流出した場合、流出した樹脂１０４を除去する後加工が必要になり、加工工数が増加し、加工費が嵩む。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、金型内の空気の排出性に優れ、且つ端子台からの樹脂の流出を抑制することができるステータの樹脂モールド方法を実現する。

本発明の一態様に係るステータの樹脂モールド方法は、端子台を有するステータを金型で挟み込み、前記金型のキャビティ内に樹脂を注入することで前記ステータを樹脂モールドする方法であって、
前記端子台における端子線が通された挿通孔の周面に、前記ステータが前記金型で挟み込まれた状態で、前記金型のキャビティ内から当該キャビティ外まで連続する螺旋状又はクランク状の空気排出経路を形成しておき、前記金型のキャビティ内に樹脂を注入する際に前記端子線を加熱する。
これにより、金型内の空気の排出性に優れ、且つ端子台からの樹脂の流出を抑制することができる。

本発明によれば、金型内の空気の排出性に優れ、且つ端子台からの樹脂の流出を抑制することができる。

樹脂モールドされるステータコアを模式的に示す平面図である。樹脂モールドされるステータコアを模式的に示す部分断面図である。ステータコアの端子台を端子線の延在方向から見た図である。図３のIV−IV矢視断面図である。金型内に樹脂を注入する際の状態を模式的に示す図である。金型内に樹脂を注入中の状態を模式的に示す図である。金型内に樹脂を注入後の状態を模式的に示す図である。空気排出経路に樹脂が流れ込んだ際の状態を模式的に示す図である。樹脂モールドされたステータを模式的に示す部分断面図である。一般的なステータコアの端子台を端子線の延在方向から見た図である。一般的なステータコアの端子台を示す平面図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

先ず、樹脂モールドされるステータの構成を簡単に説明する。図１は、樹脂モールドされるステータコアを模式的に示す平面図である。図２は、樹脂モールドされるステータコアを模式的に示す部分断面図である。図３は、ステータコアの端子台を端子線の延在方向から見た図である。図４は、図３のIV−IV矢視断面図である。

ステータ１は、図１及び図２に示すように、ステータコア２、インシュレータ３、コイル線４、及び端子台５を備えている。ステータコア２は、複数枚の電磁鋼板２ａが積層されて成り、ヨーク部２ｂ、ティース部２ｃ及びスロット部２ｄを備えている。ちなみに、図１では、コイル線４を簡略化した断面視として示している。

インシュレータ３は、ステータコア２とコイル線４とを絶縁するために当該ステータコア２のスロット部２ｄに挿入されており、絶縁性のスロット紙である。コイル線４は、ステータコア２の所定のティース部２ｃに捲回されている。ここで、本実施の形態のステータ１は、三相モータのステータとして構成されているため、Ｒ相のコイル線、Ｓ相のコイル線、Ｔ相のコイル線を総称してコイル線４とする。

端子台５は、端子線５ａ及びベース部５ｂを備えている。端子線５ａは、コイル線４に電気的に接続されている。そして、端子線５ａは、図１及び図２に示すように、コイル線４に対して外方に突出しており、ステータコア２におけるヨーク部２ｂの略径方向に延在している。ここで、本実施の形態のステータ１は、上述のように、三相モータのステータとして構成されているため、Ｒ相の端子線、Ｓ相の端子線、Ｔ相の端子線を総称して端子線５ａとする。

ベース部５ｂは、図３及び図４に示すように、端子線５ａが通された挿通孔５ｃを備えている。ここで、挿通孔５ｃは、詳細は後述するが、ステータ１を金型６で挟み込んだ際に、一方の開口部が金型６のキャビティ内に配置され、他方の開口部が金型６のキャビティ外（例えば、金型６の外部）に配置される。

挿通孔５ｃの周面には、空気排出経路５ｄが形成されている。空気排出経路５ｄは、挿通孔５ｃの周面に形成された溝部であり、一方の開口部から他方の開口部まで連続している。そして、空気排出経路５ｄは、螺旋状又はクランク状に形成されている。このように本実施の形態では、空気排出経路５ｄを挿通孔５ｃの周面に形成するので、平面では形成できない複雑な形状に空気排出経路５ｄを形成することができる。ちなみに、図３及び図４では、空気排出経路５ｄを明確に示すために、端子線５ａを仮想線で示している。

次に、上述の構成のステータ１を樹脂モールドする流れを説明する。図５は、金型内に樹脂を注入する際の状態を模式的に示す図である。図６は、金型内に樹脂を注入中の状態を模式的に示す図である。図７は、金型内に樹脂を注入後の状態を模式的に示す図である。図８は、空気排出経路に樹脂が流れ込んだ際の状態を模式的に示す図である。図９は、樹脂モールドされたステータを模式的に示す部分断面図である。

本実施の形態では、図５に示すように、金型６として、可動型７及び固定型８を備えている。そして、先ず、可動型７にステータ１を配置し、当該可動型７を固定型８に向かって移動させ、ステータコア２を可動型７と固定型８とで挟み込む。これにより、可動型７、固定型８及びステータ１で、金型６の内部の空間が密閉され、キャビティが形成され、空気排出経路５ｄの一方の開口部が金型６のキャビティ内に配置され、空気排出経路５ｄの他方の開口部が金型６のキャビティ外に配置される。

このとき、ステータ１における端子台５の端子線５ａを、重力方向に対して逆側である天方向に向かって延在させる。これにより、空気排出経路５ｄの一方の開口部が他方の開口部に対して重力方向に配置され、金型６のキャビティ内に樹脂９を注入した際に、空気排出経路５ｄへの樹脂９の流れ込みを抑制することができる。

次に、図６に示すように、通電ユニット１０を用いてステータ１における端子台５の端子線５ａに通電して当該端子線５ａを加熱しつつ、固定型８のゲート８ａから金型６のキャビティ内に樹脂９を注入する。このとき、金型６のキャビティ内の空気は、樹脂９によって空気排出経路５ｄから押し出される。これにより、金型６のキャビティ内の空気を樹脂９が巻き込むことを抑制できる。そのため、ボイドの発生を抑制でき、品質の向上に寄与する。

さらに、金型６のキャビティ内に樹脂９を注入し、図７に示すように、金型６のキャビティ内が樹脂９で満たされると、空気排出経路５ｄの一方の開口部から樹脂９が当該空気排出経路５ｄに流れ込む。このとき、上述のように、端子線５ａが加熱されているので、図８に示すように、空気排出経路５ｄに流れ込んだ樹脂９は加熱されて硬化する。これにより、空気排出経路５ｄの他方の開口部から樹脂９が流出することを抑制できる。

最後に、可動型７を固定型８から離れる方向に移動させ、樹脂モールドされたステータ１を取り出すと、ステータ１の樹脂モールドが完了する。このとき、樹脂モールドされたステータ１は、図９に示すように、空気排出経路５ｄの他方の開口部から樹脂９が流出していないので、流出した樹脂９を除去する後加工が必要なく、加工工数を低減でき、加工費を抑制できる。

このように本実施の形態のステータ１の樹脂モールド方法は、金型６内の空気の排出性に優れ、且つ端子台５からの樹脂の流出を抑制することができる。

本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１ステータ
２ステータコア、２ａ電磁鋼板、２ｂヨーク部、２ｃティース部、２ｄスロット部
３インシュレータ
４コイル線
５端子台、５ａ端子線、５ｂベース部、５ｃ挿通孔、５ｄ空気排出経路
６金型
７可動型
８固定型、８ａゲート
９樹脂
１０通電ユニット

Claims

端子台を有するステータを金型で挟み込み、前記金型のキャビティ内に樹脂を注入することで前記ステータを樹脂モールドする方法であって、
前記端子台における端子線が通された挿通孔の周面に、前記ステータが前記金型で挟み込まれた状態で、前記金型のキャビティ内から当該キャビティ外まで連続する螺旋状又はクランク状の空気排出経路を形成しておき、前記金型のキャビティ内に樹脂を注入する際に前記端子線を加熱する、ステータの樹脂モールド方法。