JP5229384B2 - 固定子および固定子の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、電動機に用いる固定子およびその製造方法に関するものである。
電動機に用いる固定子において、コイルに用いられている導線は、絶縁被覆が施されており、隣接する導線間の絶縁や固定子コアとの絶縁を図っている。絶縁被覆としては、エナメル被覆や、ポリウレタンやポリイミドアミドなどの絶縁樹脂材料による被覆が考えられる。しかし、このような固定子を製造する際にバスバの端子部とコイルの端子部とを溶接で接合する場合、溶接により発生する熱が導線を伝わって、これらの絶縁被覆部分が損傷するという不具合を生じるおそれがある。また、コイルを樹脂によりモールドすることが知られているが、コイル端子部での溶接を行う場合、同様に溶接により発生する熱が導線を伝わって、コイルをモールドする樹脂が劣化するおそれがある。さらに、溶接時にスパッタが飛び散り、コイルをモールドする樹脂が劣化するおそれがある。
そこで、このようなおそれを避けるために、コイルエンド部にて一定の長さの導線を引き出しておいて、溶接により発生する熱が導線から放出されるようにしながら、溶接しているのが現状である。しかし、この為にコイルエンド部が大きくなってしまい、結果として固定子が大型化してしまう。
また、図19に示すように、バスバ端子部100とコイル端子部102とを溶接機104を用いて溶接により接合する場合に、コイル端子部102を挟み込むようにして治具106をコイル端子部102に接触させること、が考えられる。これにより、溶接により発生する熱を治具106に逃がしてコイル端子部102を冷却することにより、コイル端子部102の根元に熱が集中しないようにして、コア108に設けられたコイルを構成する導線の絶縁被覆部分の損傷を回避することができる。すなわち、治具106は、コイル端子部102の冷却用治具としての役割をなす。また、溶接時に飛び散るスパッタは治具106により遮断されて、コイルをモールドする樹脂110に付着しないので、樹脂110の劣化を回避することができる。すなわち、治具106は、樹脂110の保護治具としての役割をなす。しかしながら、バスバ端子部100とコイル端子部102との接合部の位置が高くなってしまい、結果として固定子が大型化してしまう。
ここで、特許文献1には、電動機において、コイルエンド付近でバスバの端子部とコイルの端子部とを溶接により接合する技術が開示されている。
しかしながら、特許文献1の技術では、コイルエンド付近でバスバの端子部とコイルの端子部とを接合しており、固定子が大型化してしまう。また、バスバの端子部とコイルの端子部との接合部が露出しており、接合部の保護が十分でない。
そこで、本発明は、小型化することができる固定子および固定子の製造方法を提供すること、を課題とする。
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、円筒状のコアと、前記コアの外周部分に設けられた円筒状のアウターリングと、前記コアのティース部に挿入されて設けられたコイルと、前記コイルの端子部と接合するバスバとを有し、前記アウターリングの軸方向の端部は前記コアの軸方向の端面よりも突出している固定子において、前記バスバの端子部と前記コイルの端子部との接合部は、前記コアの径方向については前記コイルと前記アウターリングとの間に形成され前記コアの軸方向については前記コアの前記端面と前記アウターリングの前記端部との間に形成される領域内に設けられ、前記領域内に前記接合部を保護する保護材が充填されていること、を特徴とする。
この態様によれば、コアの軸方向の端面からバスバの端子部とコイルの端子部との接合部までの距離が小さくなるので、固定子を小型化することができる。また、コイルのコイルエンド部にて一定の長さの導線を引き出すことにより、導線の絶縁被覆部分へ熱が伝わらないので、絶縁被覆部分が損傷するおそれがない。また、バスバの端子部とコイルの端子部との接合部を保護材により保護することができる。
上記の態様においては、前記保護材は発泡性樹脂であること、が好ましい。
この態様によれば、固定子の軽量化を図ることができる。また、バスバの端子部とコイルの端子部との接合部における絶縁性が向上する。
上記の態様においては、前記保護材は熱伝導材を含有する樹脂であること、が好ましい。
この態様によれば、固定子の放熱性が向上する。また、バスバの端子部とコイルの端子部との接合部における絶縁性が向上する。
上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、円筒状のコアと、前記コアの外周部分に設けられた円筒状のアウターリングと、前記コアのティース部に挿入されて設けられたコイルと、前記コイルの端子部と接合するバスバとを有し、前記アウターリングの軸方向の端部は前記コアの軸方向の端面よりも突出している固定子において、前記バスバの端子部と前記コイルの端子部との接合部は、前記コアの径方向については前記コイルと前記アウターリングとの間に形成され前記コアの軸方向については前記コアの前記端面と前記アウターリングの前記端部との間に形成される領域内に設けられ、前記アウターリングは、前記端部から径方向の内側に向かって形成された鍔部を備え、前記コイルの端子部の全体を前記コアの前記端面に形成された樹脂モールド部に接触させていること、を特徴とする。
この態様によれば、アウターリングに備わる鍔部により、バスバの端子部とコイルの端子部との接合部を保護することができる。
上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、円筒状のコアと、前記コアの外周部分に設けられた円筒状のアウターリングと、前記コアのティース部に挿入されて設けられたコイルと、前記コイルの端子部と接合するバスバとを有し、前記アウターリングの軸方向の端部は前記コアの軸方向の端面よりも突出している固定子の製造方法において、前記コイルの端子部を前記コアの軸方向に伸ばした状態から前記コアの外周側に折り曲げて、前記コアの径方向については前記コイルと前記アウターリングとの間に形成され前記コアの軸方向については前記コアの前記端面と前記アウターリングの前記端部との間に形成される領域内で前記バスバの端子部とコイルの端子部とを接合し、前記バスバの端子部と前記コイルの端子部とを接合した後に、前記領域内に前記接合部を保護する保護材を充填すること、を特徴とする。
この態様によれば、コアの軸方向の端面からバスバの端子部とコイルの端子部との接合部までの距離が小さくなるので、固定子を小型化することができる。また、コイルのコイルエンド部にて一定の長さの導線を引き出すことにより、導線の絶縁被覆部分へ熱が伝わらないので、絶縁被覆部分が損傷するおそれがない。また、バスバの端子部とコイルの端子部との接合部を保護材により保護することができる。また、アウターリングとコアの端面とコイルとの間に形成される領域内に保護材を充填すればよいので、保護材を充填するための型が不要となる。そのため、固定子の製造工程を簡略化できる。また、バスバの全体を保護材で覆うことにより、バスバの絶縁被覆が不要となるので、固定子の製造工程を簡略化できる。
上記の態様においては、溶融状態の前記保護材を前記領域内に流し込むこと、が好ましい。
この態様によれば、アウターリングとコアの端面とコイルとの間に形成される領域内に確実に保護材を充填させることができ、より確実に、バスバの端子部とコイルの端子部との接合部を保護材により保護することができる。
上記の態様においては、前記アウターリングを焼き嵌めにより前記コアの外周部分に固着させながら、固形状の前記保護材を前記領域内に投入すること、が好ましい。
この態様によれば、焼き嵌めにおける余熱により固形状の樹脂が溶融状態になるので、固定子の製造工程を簡略化でき、製造コストを低減できる。
上記の態様においては、前記保護材は発泡性樹脂であること、が好ましい。
この態様によれば、固定子の軽量化を図ることができる。また、発泡性の樹脂が発泡しながら溶解するので保護材が行き渡り易くなり、固定子の絶縁性が向上する。
上記の態様においては、前記保護材は熱伝導材を含有する樹脂であること、が好ましい。
この態様によれば、固定子の放熱性が向上する。
上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、円筒状のコアと、前記コアの外周部分に設けられた円筒状のアウターリングと、前記コアのティース部に挿入されて設けられたコイルと、前記コイルの端子部と接合するバスバとを有し、前記アウターリングの軸方向の端部は前記コアの軸方向の端面よりも突出している固定子の製造方法において、前記コイルの端子部を前記コアの軸方向に伸ばした状態から前記コアの外周側に折り曲げて、前記コアの径方向については前記コイルと前記アウターリングとの間に形成され前記コアの軸方向については前記コアの前記端面と前記アウターリングの前記端部との間に形成される領域内で、前記コイルの端子部の全体を前記コアの前記端面に形成された樹脂モールド部に接触させておいて、前記バスバの端子部と前記コイルの端子部とを接合し、前記アウターリングは軸方向の端部から径方向の内側に向かって形成された鍔部を備え、前記コイルの端子部と前記バスバの端子部とを接合した後、前記アウターリングを焼き嵌めにより前記コアの外周部分に固着させて前記鍔部により前記接合部を覆うこと、を特徴とする。
この態様によれば、鍔部を備えるアウターリングを焼き嵌めによりコアの外周部分に固着させることによりバスバの端子部とコイルの端子部との接合部を保護することができるので、固定子の製造工程を簡略化できる。
本発明に係る固定子および固定子の製造方法によれば、固定子を小型化することができる。
以下、本発明を具体化した形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
〔実施例1〕
<固定子の構造の説明>
図1は、本実施例の固定子1を示す図である。図2は、本実施例の固定子1を構成する分割型固定子ユニット10を示す図である。
本実施例の固定子1は、分割型の固定子であり、分割型固定子ユニット10、アウターリング12、バスバ14、保護材34などを有する。なお、図1においては、保護材34を省略して示している。保護材34については、後述する。
〔実施例1〕
<固定子の構造の説明>
図1は、本実施例の固定子1を示す図である。図2は、本実施例の固定子1を構成する分割型固定子ユニット10を示す図である。
本実施例の固定子1は、分割型の固定子であり、分割型固定子ユニット10、アウターリング12、バスバ14、保護材34などを有する。なお、図1においては、保護材34を省略して示している。保護材34については、後述する。
図2に示すように、分割型固定子ユニット10は、分割コア部材16、インシュレータ18、コイル20、樹脂モールド部22を備える。なお、図2においては、樹脂モールド部22の内部に存在するコイル20を透視するように示している。分割コア部材16は、プレスした電磁鋼板を積層して形成されている。分割コア部材16には、その内周側に不図示のティース部が形成されており、このティース部にインシュレータ18が挿入され、さらに、このインシュレータ18にコイル20が挿入されている。
コイル20は、平角導体がエッジワイズ曲げされたものであり、後述するバスバ14と接続する為の第1コイル端子部24および第2コイル端子部26とを備えている。コイル20は、後述する円筒状のコア27の内周側に設けられた不図示のティース部に挿入されて設けられている。
そして、分割コア部材16にインシュレータ18及びコイル20が備えられた状態で、コイル20の外周部分を樹脂でモールドすることにより、樹脂モールド部22がコイル20の外周部分に形成されている。そして、第1コイル端子部24および第2コイル端子部26が樹脂モールド部22から突出するように設けられており、第1コイル端子部24および第2コイル端子部26は樹脂によりモールドされていない。
そして、本実施例の固定子1においては、このような複数の分割型固定子ユニット10を図1に示すように円筒状に並べ、複数の分割コア部材16からなる円筒状のコア27を形成している。なお、分割型固定子ユニット10を並べる数は特に限定されないが、図1に示す例においては合計18個の分割型固定子ユニット10を並べている。
アウターリング12は、円筒状に形成されており、複数の分割コア部材16からなる円筒状のコア27の外周部分に設けられている。このようにして、アウターリング12によって複数の分割型固定子ユニット10は円形に保持される。
バスバ14は、分割型固定子ユニット10の樹脂モールド部22から突出する第1コイル端子部24および第2コイル端子部26を電気的に接続する線であり、銅などの導電性の良い金属製の線の周囲に絶縁被覆を施したものである。ただし、バスバ14の両端に設けられたバスバ端子部28には絶縁被覆が施されていない。
図3は、分割型固定子ユニット10について簡略化して示した側面図である。なお、以降の説明における図面においては、説明の便宜上、第1コイル端子部24と第2コイル端子部26とを分けて示さずに、コイル端子部30としてまとめて示す。図3に示すように、アウターリング12の中心軸方向の端部37は、分割コア部材16の面36(円筒状のコア27の中心軸方向の端面)よりも突出している。本実施例では、バスバ端子部28とコイル端子部30との接合部32は、分割コア部材16の面36の上方に存在しアウターリング12と分割コア部材16と樹脂モールド部22とに囲まれた領域α内に設けている。すなわち、図3に示すように、領域αは、図中に示すX方向(円筒状のコア27の径方向)については樹脂モールド部22とアウターリング12との間に形成され、図中に示すY方向(円筒状のコア27の中心軸方向)については分割コア部材16の面36とアウターリング12の端部37との間に形成されている。そして、この領域α内に、樹脂である保護材34を充填している。
本実施例の固定子1によれば、分割コア部材16の面36と接合部32との距離を小さくして、接合部32の高さを低減できるので、従来技術のように鉛直方向にコイル端子部30を突出させた場合に比べて、固定子1を小型化することができる。
また、保護材34により接合部32を保護することができる。
また、保護材34により接合部32を保護することができる。
<固定子の製造方法>
次に、本実施例の固定子1の製造方法について説明する。
まず、複数の分割型固定子ユニット10を円筒状に並べ、アウターリング12によって複数の分割型固定子ユニット10を円形に保持する。このとき、複数の分割コア部材16からなる円筒状のコア27が形成される。円筒状のコア27の内周側に設けられた不図示のティース部に、コイル20が挿入されて設けられている。そして、図4に示すようにコイル端子部30は、鉛直方向(円筒状のコア27の中心軸方向、図中に示すY方向)に向かって、コイル20の外周部分から突出して伸びている。このとき、コイル端子部30の図中に示すX方向(円筒状のコア27の外周方向)側の部分βには、樹脂モールド部22の樹脂が存在しないようにしておく。
次に、本実施例の固定子1の製造方法について説明する。
まず、複数の分割型固定子ユニット10を円筒状に並べ、アウターリング12によって複数の分割型固定子ユニット10を円形に保持する。このとき、複数の分割コア部材16からなる円筒状のコア27が形成される。円筒状のコア27の内周側に設けられた不図示のティース部に、コイル20が挿入されて設けられている。そして、図4に示すようにコイル端子部30は、鉛直方向(円筒状のコア27の中心軸方向、図中に示すY方向)に向かって、コイル20の外周部分から突出して伸びている。このとき、コイル端子部30の図中に示すX方向(円筒状のコア27の外周方向)側の部分βには、樹脂モールド部22の樹脂が存在しないようにしておく。
次に、図5に示すように、コイル端子部30を図中に示すX方向に折り曲げて、コイル端子部30の先端部38を分割コア部材16の面36の上方に存在する領域α内に移動させる。そして、溶接機40を用いてバスバ端子部28とコイル端子部30とを溶接により接合する。
次に、図6に示すように、溶融状態の保護材34を領域α内に流し込んだ後、固化させる。
次に、図6に示すように、溶融状態の保護材34を領域α内に流し込んだ後、固化させる。
本実施例の固定子1の製造方法によれば、コイル端子部30をコア27の中心軸方向に伸ばした状態からコア27の外周側に折り曲げてバスバ端子部28とコイル端子部30とを接合し、領域α内に接合部32を設けるので、分割コア部材16の面36から接合部32までの距離が小さくなり、固定子1を小型化することができる
また、コイル端子部30を分割コア部材16の面36に接触させた状態でバスバ端子部28とコイル端子部30とを溶接により接合することにより、バスバ端子部28とコイル端子部30とを溶接により接合する時に発生する熱は分割コア部材16に拡散する。そのため、前記の従来技術にて説明したようなコイル端子部30を冷却するための治具106が不要になる。なお、コイル端子部30を分割コア部材16の面36に接触させて溶接した後、コイル端子部30は、コイル端子部30の弾性により分割コア部材16の面36から離れる。そのため、バスバ端子部28とコイル端子部30との接合部32は、分割コア部材16の面36から離れている。
また、分割コア部材16の面36の上方に存在する領域α内にて接合を行うので、溶接により飛び散るスパッタは樹脂モールド部22に付着しにくくなる。そのため、前記の従来技術にて説明したような樹脂モールド部22を保護するための治具106が不要になる。
また、コイル端子部30の長さを確保できるので、樹脂モールド部22と接合部32との距離やコイル20の絶縁被覆部分と接合部32との距離を十分に確保できる。そのため、バスバ端子部28とコイル端子部30とを溶接により接合する時に発生する熱が、樹脂モールド部22やコイル20の絶縁被覆部分に伝わりにくくなる。したがって、樹脂モールド部22やコイル20の絶縁被覆部分の劣化を抑制できる。
また、保護材34により接合部32を保護することができる。
また、アウターリング12と分割コア部材16と樹脂モールド部22に囲まれた領域α内に溶融状態の保護材34を流し込めばよいので、保護材34を流し込んで固化させるための型が不要になる。そのため、固定子1の製造工程を簡略化できる。
また、アウターリング12と分割コア部材16と樹脂モールド部22に囲まれた領域α内に溶融状態の保護材34を流し込めばよいので、保護材34を流し込んで固化させるための型が不要になる。そのため、固定子1の製造工程を簡略化できる。
また、バスバ14の全体が保護材34で覆われるので、事前にバスバ14に絶縁被覆を施してしておく必要がなくなる。そのため、固定子1の製造コストの低減を図ることができる。
また、溶融状態の保護材34を領域α内に流し込むので、領域α内に確実に保護材34を充填させることができ、より確実に、接合部32を保護材34により保護することができる。
また、溶融状態の保護材34を領域α内に流し込むので、領域α内に確実に保護材34を充填させることができ、より確実に、接合部32を保護材34により保護することができる。
〔実施例2〕
次に、実施例2の固定子2について説明する。実施例2は実施例1と異なる点として、固定子2の製造方法において、焼き嵌めによりアウターリング12を分割型固定子ユニット10の外周に固着させる際に、固形状の、詳しくはペレット状または粉末状の保護材42を投入する特徴を有する。以下、ペレット状の保護材42を用いた場合について説明する。
次に、実施例2の固定子2について説明する。実施例2は実施例1と異なる点として、固定子2の製造方法において、焼き嵌めによりアウターリング12を分割型固定子ユニット10の外周に固着させる際に、固形状の、詳しくはペレット状または粉末状の保護材42を投入する特徴を有する。以下、ペレット状の保護材42を用いた場合について説明する。
まず、複数の分割型固定子ユニット10を円筒状に並べる。このとき、複数の分割コア部材16からなる円筒状のコア27が形成される。円筒状のコア27の内周側に設けられた不図示のティース部に、コイル20が挿入されて設けられている。そして、図7に示すようにコイル端子部30は、鉛直方向(円筒状のコア27の中心軸方向、図中に示すY方向)に向かって、コイル20の外周部分から突出して伸びている。このとき、コイル端子部30の図中に示すX方向側の部分βには、樹脂モールド部22の樹脂が存在しないようにしておく。また、このとき、分割型固定子ユニット10の外周部分にアウターリング12を設けていない。
次に、図8に示すように、コイル端子部30を図中に示すX方向に曲げて、溶接機40を用いてバスバ端子部28とコイル端子部30とを溶接により接合する。
次に、円筒状のコア27の外周部分に、図9に示すように、アウターリング12を焼き嵌めにより固着させる。ここでは一例として、アウターリング12を300℃まで加熱して焼き嵌めを行う。
そして、このようにアウターリング12の焼き嵌めを行いながら、図10に示すように、アウターリング12と分割コア部材16と樹脂モールド部22とに囲まれた領域α内に、ペレット状の保護材42を投入する。すると、アウターリング12の焼き嵌めの余熱によりペレット状の保護材42が溶解し、領域α内に保護材42が充填される。なお、ペレット状の保護材42としては、ポリフェニレンサルファイド樹脂やエポキシ樹脂などが考えられる。
本実施例の固定子2の製造方法によれば、実施例1の効果に加えて、アウターリング12の焼き嵌めの余熱を利用してペレット状または粉末状の保護材42を溶解させるので、実施例1のように事前に保護材34を溶融状態にしておく必要がなくなり、製造工程を簡略化できる。そのため、固定子2の製造コストを低減することができる。
また、保護材42として、ポリフェニレンサルファイド樹脂やエポキシ樹脂などを使用するので、絶縁性が向上する。
また、保護材42として、ポリフェニレンサルファイド樹脂やエポキシ樹脂などを使用するので、絶縁性が向上する。
〔実施例3〕
次に、実施例3の固定子3について説明する。実施例3は実施例2と異なる点として、前記の図10に示すように領域α内に投入するペレット状の保護材42として、発泡性の樹脂を使用する。発泡性の樹脂としては、フェノール樹脂などが考えられる。これにより、アウターリング12の焼き嵌めの余熱により発泡性の樹脂が発泡しながら溶解して、領域α内に保護材42が充填される。
次に、実施例3の固定子3について説明する。実施例3は実施例2と異なる点として、前記の図10に示すように領域α内に投入するペレット状の保護材42として、発泡性の樹脂を使用する。発泡性の樹脂としては、フェノール樹脂などが考えられる。これにより、アウターリング12の焼き嵌めの余熱により発泡性の樹脂が発泡しながら溶解して、領域α内に保護材42が充填される。
本実施例によれば、実施例2の効果に加えて、ペレット状の保護材42として発泡性の樹脂を使用するので、使用する保護材42の少量化や固定子3の軽量化を図ることができる。
また、発泡性の樹脂が発泡しながら溶解するので、領域α内において隙間なく保護材42が行き渡り易くなる。そのため、バスバ14とコイル端子部30とが確実に外部と絶縁され、固定子3の絶縁性能が向上する。
〔実施例4〕
次に、実施例4の固定子4について説明する。実施例4は実施例2と異なる点として、前記の図10に示すように領域α内に投入するペレット状の保護材42として、熱伝導材を含有した樹脂を使用する。これにより、アウターリング12の焼き嵌めの余熱により保護材42が溶解して、領域α内に熱伝導材を含有した樹脂が充填される。
次に、実施例4の固定子4について説明する。実施例4は実施例2と異なる点として、前記の図10に示すように領域α内に投入するペレット状の保護材42として、熱伝導材を含有した樹脂を使用する。これにより、アウターリング12の焼き嵌めの余熱により保護材42が溶解して、領域α内に熱伝導材を含有した樹脂が充填される。
本実施例によれば、実施例2の効果に加えて、ペレット状の保護材42として熱伝導材を含有した樹脂を使用するので、バスバ14やコイル端子部30にて発生する熱が外部に放出され易くなる。そのため、固定子4の放熱効果が向上し、モータの性能が向上する。
〔実施例5〕
次に、実施例5の固定子5について説明する。
<固定子の構造の説明>
実施例5の固定子5では、実施例2の固定子2と異なる点として、図11に示すように、樹脂モールド部44を分割コア部材16の面36にも形成し、分割コア部材16の面36を樹脂でモールドしている。また、アウターリング50に鍔部46を設けている。鍔部46は、アウターリング50の中心軸方向の端部51から径方向の内側に突出するように形成されている。そして、領域α内に設けられた接合部32を鍔部46により覆っている。
本実施例の固定子5によれば、アウターリング50の鍔部46により接合部32を覆っているので、接合部32を保護することができる。
次に、実施例5の固定子5について説明する。
<固定子の構造の説明>
実施例5の固定子5では、実施例2の固定子2と異なる点として、図11に示すように、樹脂モールド部44を分割コア部材16の面36にも形成し、分割コア部材16の面36を樹脂でモールドしている。また、アウターリング50に鍔部46を設けている。鍔部46は、アウターリング50の中心軸方向の端部51から径方向の内側に突出するように形成されている。そして、領域α内に設けられた接合部32を鍔部46により覆っている。
本実施例の固定子5によれば、アウターリング50の鍔部46により接合部32を覆っているので、接合部32を保護することができる。
<固定子の製造方法の説明>
このような実施例5の固定子5は、以下のように製造する。
実施例5の固定子5では、図12に示すように、コイル20の外周部分と分割コア部材16の面36とを樹脂でモールドして樹脂モールド部44を形成した分割型固定子ユニット48を使用する。
このような実施例5の固定子5は、以下のように製造する。
実施例5の固定子5では、図12に示すように、コイル20の外周部分と分割コア部材16の面36とを樹脂でモールドして樹脂モールド部44を形成した分割型固定子ユニット48を使用する。
まず、複数の分割型固定子ユニット48を円筒状に並べる。このとき、複数の分割コア部材16からなる円筒状のコア27が形成される。そして、円筒状のコア27の内周側に設けられた不図示のティース部に、コイル20が挿入されて設けられている。そして、図12に示すようにコイル端子部30は、鉛直方向(円筒状のコア27の中心軸方向、図中に示すY方向)に向かって、コイル20の外周部分から突出して伸びている。このとき、コイル端子部30の図中に示すX方向側の部分βには、樹脂モールド部44の樹脂が存在しないようにしておく。
次に、図13に示すように、コイル端子部30を図中に示すX方向に曲げて、コイル端子部30の全体を分割コア部材16の面36に形成された樹脂モールド部44に接触させる。そして、溶接機40を用いてバスバ端子部28とコイル端子部30とを溶接により接合する。
次に、円筒状に並べた複数の分割型固定子ユニット48の外周部分(円筒状のコア27の外周部分)に、前記の図11に示すように、アウターリング50を焼き嵌めにより固着させる。ここでは一例として、アウターリング50を300℃まで加熱して焼き嵌めを行う。図14に示すように、本実施例のアウターリング50は、中心軸方向の端部51から内周側に突出するように形成されている鍔部46を備えている。
本実施例の固定子5の製造方法によれば、実施例2の効果に加えて、円筒状に並べた複数の分割型固定子ユニット48の外周部分にアウターリング50を焼き嵌めにより固着させて鍔部46により接合部32を覆うので、保護材42を投入する工程がなくなり、固定子5の製造工程を簡略化できる。そのため、固定子5の製造コストを低減することができる。
また、バスバ端子部28とコイル端子部30との溶接時においてコイル端子部30の全体を分割コア部材16の面36に形成された樹脂モールド部44に接触させており、コイル端子部30と樹脂モールド部44との接触範囲を大きくしている。そのため、バスバ端子部28とコイル端子部30とを溶接により接合する時に発生する熱は、分割コア部材16の面36に形成された樹脂モールド部44に拡散する。したがって、コイル20に伝わる熱を抑制できるので、前記の従来技術にて説明したようなコイル端子部30を冷却するための治具106が不要になる。
〔実施例6〕
次に、実施例6について説明する。
<固定子の構造の説明>
図15に示すように、実施例6の固定子6では、実施例2の固定子2と異なる点として、バスバ14とインシュレータ18とコイル20とコイル端子部30と接合部32と分割コア部材16の面36とを全体的に樹脂でモールドした樹脂モールド部52が形成されている。
次に、実施例6について説明する。
<固定子の構造の説明>
図15に示すように、実施例6の固定子6では、実施例2の固定子2と異なる点として、バスバ14とインシュレータ18とコイル20とコイル端子部30と接合部32と分割コア部材16の面36とを全体的に樹脂でモールドした樹脂モールド部52が形成されている。
<固定子の製造方法の説明>
このような実施例6の固定子6は、以下のように製造する。
まず、分割コア部材16とインシュレータ18とコイル20を備える一方で、樹脂モールド部22を備えていない分割型固定子ユニット54を用意する。そして、複数の分割型固定子ユニット54を円筒状に並べ、アウターリング12によって複数の分割型固定子ユニット54を円形に保持する。このとき、複数の分割コア部材16からなる円筒状のコア27が形成される。
このような実施例6の固定子6は、以下のように製造する。
まず、分割コア部材16とインシュレータ18とコイル20を備える一方で、樹脂モールド部22を備えていない分割型固定子ユニット54を用意する。そして、複数の分割型固定子ユニット54を円筒状に並べ、アウターリング12によって複数の分割型固定子ユニット54を円形に保持する。このとき、複数の分割コア部材16からなる円筒状のコア27が形成される。
円筒状のコア27の内周側に設けられた不図示のティース部に、コイル20が挿入されて設けられている。そして、図16に示すようにコイル端子部30は、鉛直方向(円筒状のコア27の中心軸方向、図中に示すY方向)に向かって、コイル20の外周部分から突出して伸びている。
次に、図17に示すように、コイル端子部30を図中に示すX方向に曲げて、コイル端子部30の先端部38を分割コア部材16の面36の上方に存在する領域α内に移動させる。そして、溶接機40を用いてバスバ端子部28とコイル端子部30とを溶接により接合する。
次に、前記の図15に示すように、バスバ14とインシュレータ18とコイル20とコイル端子部30と接合部32と分割コア部材16の面36とを全体的に樹脂でモールドして、樹脂モールド部52を形成する。
ここで、コイル20の外周部分と分割コア部材16の面36とを樹脂でモールドする際のモールド装置56の一例を、図18に示す。図18に示すように、モールド装置56は、ベース58、モールド部60、シリンダ部62、位置決めピン64、バネ66などを備えている。そして、ベース58にアウターリング12をボルト68により締結しておき、シリンダ部62を降下させて位置決めピン64を外周方向に移動させてコイル20の内径側の位置を調整しながら、モールド部60の投入口70から樹脂を投入する。
本実施例の固定子6の製造方法によれば、実施例1の効果に加えて、バスバ14とインシュレータ18とコイル20とコイル端子部30と接合部32と分割コア部材16の面36とを全体的に一括して樹脂でモールドするので、保護材34を充填する工程が不要となり、固定子6の製造工程を簡略化できる。そのため、固定子6の製造コストを低減することができる。
また、バスバ14の全体を樹脂で覆うことになるので、事前にバスバ14に絶縁被覆を施してしておく必要がなくなる。そのため、固定子6の製造工程を簡略化でき、固定子6の製造コストを低減することができる。
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
1〜6 固定子
10 分割型固定子ユニット
12 アウターリング
14 バスバ
16 分割コア部材
18 インシュレータ
20 コイル
22 樹脂モールド部
24 第1コイル端子部
26 第2コイル端子部
27 コア
28 バスバ端子部
30 コイル端子部
32 接合部
34 保護材
36 面
37 端部
38 先端部
α 領域
10 分割型固定子ユニット
12 アウターリング
14 バスバ
16 分割コア部材
18 インシュレータ
20 コイル
22 樹脂モールド部
24 第1コイル端子部
26 第2コイル端子部
27 コア
28 バスバ端子部
30 コイル端子部
32 接合部
34 保護材
36 面
37 端部
38 先端部
α 領域
Claims (10)
- 円筒状のコアと、前記コアの外周部分に設けられた円筒状のアウターリングと、前記コアのティース部に挿入されて設けられたコイルと、前記コイルの端子部と接合するバスバとを有し、前記アウターリングの軸方向の端部は前記コアの軸方向の端面よりも突出している固定子において、
前記バスバの端子部と前記コイルの端子部との接合部は、前記コアの径方向については前記コイルと前記アウターリングとの間に形成され前記コアの軸方向については前記コアの前記端面と前記アウターリングの前記端部との間に形成される領域内に設けられ、
前記領域内に前記接合部を保護する保護材が充填されていること、
を特徴とする固定子。 - 請求項1に記載する固定子において、
前記保護材は発泡性樹脂であること、
を特徴とする固定子。 - 請求項1に記載する固定子において、
前記保護材は熱伝導材を含有する樹脂であること、
を特徴とする固定子。 - 円筒状のコアと、前記コアの外周部分に設けられた円筒状のアウターリングと、前記コアのティース部に挿入されて設けられたコイルと、前記コイルの端子部と接合するバスバとを有し、前記アウターリングの軸方向の端部は前記コアの軸方向の端面よりも突出している固定子において、
前記バスバの端子部と前記コイルの端子部との接合部は、前記コアの径方向については前記コイルと前記アウターリングとの間に形成され前記コアの軸方向については前記コアの前記端面と前記アウターリングの前記端部との間に形成される領域内に設けられ、
前記アウターリングは、前記端部から径方向の内側に向かって形成された鍔部を備え、
前記コイルの端子部の全体を前記コアの前記端面に形成された樹脂モールド部に接触させていること、
を特徴とする固定子。 - 円筒状のコアと、前記コアの外周部分に設けられた円筒状のアウターリングと、前記コアのティース部に挿入されて設けられたコイルと、前記コイルの端子部と接合するバスバとを有し、前記アウターリングの軸方向の端部は前記コアの軸方向の端面よりも突出している固定子の製造方法において、
前記コイルの端子部を前記コアの軸方向に伸ばした状態から前記コアの外周側に折り曲げて、
前記コアの径方向については前記コイルと前記アウターリングとの間に形成され前記コアの軸方向については前記コアの前記端面と前記アウターリングの前記端部との間に形成される領域内で前記バスバの端子部と前記コイルの端子部とを接合し、
前記バスバの端子部と前記コイルの端子部とを接合した後に、前記領域内に前記接合部を保護する保護材を充填すること、
を特徴とする固定子の製造方法。 - 請求項5に記載する固定子の製造方法において、
溶融状態の前記保護材を前記領域内に流し込むこと、
を特徴とする固定子の製造方法。 - 請求項5に記載する固定子の製造方法において、
前記アウターリングを焼き嵌めにより前記コアの外周部分に固着させながら、固形状の前記保護材を前記領域内に投入すること、
を特徴とする固定子の製造方法。 - 請求項7に記載する固定子の製造方法において、
前記保護材は発泡性樹脂であること、
を特徴とする固定子の製造方法。 - 請求項7に記載する固定子の製造方法において、
前記保護材は熱伝導材を含有する樹脂であること、
を特徴とする固定子の製造方法。 - 円筒状のコアと、前記コアの外周部分に設けられた円筒状のアウターリングと、前記コアのティース部に挿入されて設けられたコイルと、前記コイルの端子部と接合するバスバとを有し、前記アウターリングの軸方向の端部は前記コアの軸方向の端面よりも突出している固定子の製造方法において、
前記コイルの端子部を前記コアの軸方向に伸ばした状態から前記コアの外周側に折り曲げて、
前記コアの径方向については前記コイルと前記アウターリングとの間に形成され前記コアの軸方向については前記コアの前記端面と前記アウターリングの前記端部との間に形成される領域内で、前記コイルの端子部の全体を前記コアの前記端面に形成された樹脂モールド部に接触させておいて、前記バスバの端子部と前記コイルの端子部とを接合し、
前記アウターリングは軸方向の端部から径方向の内側に向かって形成された鍔部を備え、
前記バスバの端子部と前記コイルの端子部とを接合した後、前記アウターリングを焼き嵌めにより前記コアの外周部分に固着させて前記鍔部により前記接合部を覆うこと、
を特徴とする固定子の製造方法。
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