JP5239248B2 - Connection terminal, stator having the connection terminal, and stator manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、回転電機の分割コアのコイルと接続する接続端子及びその接続端子を有するステータ並びにステータ製造方法に関する。 The present invention relates to a connection terminal connected to a coil of a split core of a rotating electrical machine, a stator having the connection terminal, and a stator manufacturing method.
従来から、複数の分割コアを円環状に配置してステータを構成する回転電機が広く知られている。このような回転電機のステータでは、各分割コアに巻回されたコイルから引出される引出し線とバスバーやプリント基板とを電気的に接続する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a rotating electric machine that constitutes a stator by arranging a plurality of divided cores in an annular shape is widely known. In such a stator of a rotating electrical machine, a lead wire drawn from a coil wound around each divided core is electrically connected to a bus bar and a printed board.
特許文献1に記載の回転電気のステータでは、分割コアのコイルからの引出し線が、金属製接続端子の略U字形状の接続部に挟み込まれ、この接続端子を介してバスバーや隣接する分割コアの引出し線と電気的に接続する。
ところで、特許文献1に記載の回転電機のステータでは、電極を用いて金属製接続端子を圧着通電かしめして、かしめることで、絶縁樹脂で被覆されたコイルの引出し線と接続端子とを接続する(以下、「ヒュージング工法」という。)。つまり、ヒュージング工法では、金属製の接続端子に電流を流し、通電時に接続端子に生じる熱よってコイルの引出し線を被覆している絶縁樹脂を軟化させ、接続端子への加圧によって接続端子の接続部と接する絶縁樹脂を押し出すことによってコイル引出し線の被覆を除去して、コイルの引出し線と接続端子とを拡散接合する。 By the way, in the stator of the rotating electrical machine described in Patent Document 1, the lead wire of the coil coated with the insulating resin and the connection terminal are connected by crimping the metal connection terminal using electrodes and crimping. (Hereinafter referred to as “the fusing method”). In other words, in the fusing method, an electric current is passed through a metal connection terminal, the insulating resin covering the lead wire of the coil is softened by the heat generated in the connection terminal when energized, and the connection terminal is pressed by applying pressure to the connection terminal. The coating of the coil lead wire is removed by extruding the insulating resin in contact with the connection portion, and the coil lead wire and the connection terminal are diffusion bonded.
しかしながら、平角形状断面の素線を使用する場合には、コイルの引出し線と接続端子の接続部との接触面積が増大して、接続端子の加圧時の面圧が低下する。そのため、コイル引出し線の被覆が除去されにくくなって、コイルの引出し線と接続端子とを確実に接続することができないという問題があった。 However, in the case of using an element wire having a flat rectangular cross section, the contact area between the coil lead wire and the connection portion of the connection terminal is increased, and the surface pressure when the connection terminal is pressurized is decreased. Therefore, it is difficult to remove the coating of the coil lead wire, and there is a problem that the coil lead wire and the connection terminal cannot be reliably connected.
そこで、本発明では、上記した問題を鑑みて、分割コアの引出し線を容易、かつ確実に接続することができる接続端子及びその接続端子を有するステータ並びにステータ製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above-described problems, the present invention has an object to provide a connection terminal capable of easily and surely connecting a lead wire of a split core, a stator having the connection terminal, and a stator manufacturing method. .
本発明は、以下のような解決手段によって前記課題を解決する。 The present invention solves the above problems by the following means .
本発明は、回転電機の分割コアから引出されたコイル引出し線に接続可能な接続端子であって、コイル引出し線を挿通する挿通部と、挿通部に形成され、コイル引出し線と挿通部とが接続するときにコイル引出し線と接触する接触部と、接触部に複数形成され、接続時に接触部によって押し出されるコイル引出し線の軟化した絶縁被覆を収集可能な溝部と、を備え、溝部同士の間の接触部のうち、少なくとも一の接触部が他の接触部よりも突出するように形成される、ことを特徴とする。 The present invention is a connection terminal that can be connected to a coil lead wire drawn from a split core of a rotating electrical machine , and is formed in an insertion portion for inserting the coil lead wire, the insertion portion, and the coil lead wire and the insertion portion. A contact portion that comes into contact with the coil lead wire when connecting, and a groove portion that is formed in the contact portion and that can collect the softened insulation coating of the coil lead wire that is pushed out by the contact portion at the time of connection. Among the contact portions, at least one contact portion is formed so as to protrude from the other contact portions.
本発明によれば、コイル引出し線と接触する接触部に溝部を形成する。そのため、コイル引出し線と接続端子とをヒュージング工法によって接続する場合、軟化したコイル引出し線の絶縁樹脂が溝部に押し出されるので、速やかに絶縁樹脂を除去でき、コイル引出し線と接続端子とを確実に接続することが可能となる。 According to this invention, a groove part is formed in the contact part which contacts a coil leader line. Therefore, when connecting the coil lead wire and the connection terminal by the fusing method, the insulating resin of the softened coil lead wire is pushed out into the groove, so that the insulation resin can be removed quickly and the coil lead wire and the connection terminal are securely connected. It becomes possible to connect to.
また、コイル引出し線と接触する接触面積が減少するので、コイル引出し線と接続端子との接続時の面圧を高めることができる。これにより、軟化したコイル引出し線の絶縁樹脂を溝部に押し出しやすくなって、コイル引出し線と接続端子とをより確実に接続することが可能となる。 Moreover, since the contact area which contacts a coil lead wire reduces, the surface pressure at the time of a connection with a coil lead wire and a connection terminal can be raised. As a result, the insulating resin of the softened coil lead wire can be easily pushed out into the groove portion, and the coil lead wire and the connection terminal can be more reliably connected.
(第1実施形態)
以下、図面を参照して第1の実施形態について説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment will be described with reference to the drawings.
図1は、ステータ10を有する回転電機100の構成を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a rotating
回転電機100は、円筒形状のケース20の内部に、ステータ10とロータ30とを備える。
The rotating
ロータ30は、ロータコア31と回転軸32とから構成される。このロータ30は、ケース20の内部に回転自在に収装される。ロータ30の回転軸32は、円柱形状のロータコア31の中心軸上に貫通するように配置される。
The
ステータ10は、入力端子U、V、Wと複数の分割コア40とを備える3相Y型結線のステータである。複数の分割コア40は、ケース20の内部にロータ30の外周を取り囲むように円環状に配置される。この分割コア40には、コイル42が電磁鋼板を積層した積層鋼板41に巻き回されている。
The
分割コア40のコイル42は、素線を絶縁樹脂によって被覆されたエナメル線である。そして、このコイル42からは、分割コア40が円環状に配置されたときの外径側(以下「ステータ外径側」という)に、巻始め引出し線42aと巻終り引出し線42bとが引出される。巻始め引出し線42aは、円環形状の入力線バスバーなどによって入力端子U、V、Wのいずれかに接続される。また、巻終り引出し線42bは、隣接する分割コア40の巻終り引出し線42bと相互に接続されてY型結線の中性点を形成する。
The
このように構成される回転電機100では、ロータ30がステータ10に対して回転することによって、モータやジェネレータなどとして機能する。
In the rotating
次に、分割コア40の構成について図2を参照して説明する。
Next, the configuration of the split
図2(A)及び図2(B)は、ステータ10を構成する分割コア40を示す図である。ここで、図2(B)は、図2(A)においてB方向から見たときの分割コア40を示す。
FIG. 2A and FIG. 2B are diagrams showing the split
分割コア40は、図2(A)及び図2(B)に示すように、電磁鋼板を積層してかしめた積層鋼板41と、積層鋼板41に巻き回されるコイル42と、積層鋼板41とコイルとを絶縁するインシュレータ50とを備える。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
インシュレータ50は、分割コア40が円環状に配置されたときの径方向(以下「ステータ径方向」)に、積層鋼板側面を覆うように配置される。このインシュレータ50は、ステータ外径側に外径側フランジ51を突出形成し、ステータ内径側に内径側フランジ52を突出形成する。そして、インシュレータ50の外径側フランジ51と内径側フランジ52との間の巻枠部にはエナメル線が巻き回されてコイル42が形成される。
The
また、図2(B)に示すように、インシュレータ50の外径側フランジ51には、コイル42から引き出される巻始め引出し線42aと巻終り引出し線42bとを通すように、それぞれ切欠き53が形成される。そして、切欠き53からステータ外径側に引き出された巻始め引出し線42aは、金属製の接続端子60に形成される略U字形状の接続部61に挟み込まれ、入力端子U、V、Wのいずれかに電気的に接続する。切欠き53からステータ外径側に引き出された巻終り引出し線42bは、金属製の接続端子70に形成される略U字形状の接続部71に挟み込まれ、隣接する分割コア40の巻終り引出し線42bと電気的に接続する。
Further, as shown in FIG. 2B, the outer
なお、巻終り引出し線42bを入力端子U、V、Wのいずれかに電気的に接続し、巻始め引出し線42aを隣接する分割コア40の巻始め引出し線42aと電気的に接続するようにしてもよい。
The winding
ここで、巻終り引出し線42bと接続端子70との接続の仕方について図3を参照して説明する。なお、巻始め引出し線42aと接続端子60との接続も同様の構成であるので、便宜上説明を省略する。
Here, a method of connecting the winding
図3は、接続端子70の接続部71の近傍を拡大した図である。図3(A)は斜視図であり、図3(B)はB方向から見たときの図である。
FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of the
金属製の接続端子70は、図3(A)及び図3(B)に示すように、略U字形状の接続部71を有する。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
接続部71は、接続端子本体の長手方向(巻終りコイル引出し線42bが挿通される方向に対して直交する方向)に延設される基端部71aと、基端部71aから屈曲して巻終りコイル引出し線42bを取り囲むように折返される折返し部71bと、折り返し部71bから基端部71aと平行に延設される先端部71cとから構成される。そして、接続部71には、先端部71cと基端部71aの互いに対向する面72、73に溝部74と平坦部75とが形成される。
The
溝部74は、接続部71の幅方向(巻終り引出し線42bが挿通する方向)に形成される。そして、複数の溝部74が互いに平行に、接続部71の長手方向に配置される。この溝部同士の間には、面72、73と同一平面内に平坦な面を有する平坦部75が形成される。なお、図3(A)及び図3(B)では、面72に形成される溝部74、平坦部75と、面73に形成される溝部74、平坦部75とは互いに対応する位置に形成されているが、必ずしも対応する位置に形成させる必要はない。
The
そして、このように構成される接続端子70の接続部71には、コイル40から引出された巻終り引出し線42bが、図3(A)の破線に示すように接続部71の幅方向に挿通する。
Then, the winding
上記した接続端子70の接続部71と巻終り引出し線42bとは、以下のようにして電気的に接続される。
The
図4は、接続端子70の接続部71と巻終り引出し線42bとをヒュージング工法によって接続するときの接続方法を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a connection method when connecting the
まず、図4(A)に示すように、導電体422が絶縁樹脂421によって被覆された巻終り引出し線42bを、接続端子70の略U字形状の接続部71に挿通する(挿通工程)。
First, as shown in FIG. 4A, the winding
そして、接続部71の先端部71cの先端76を内側(図中下側)に押し下げ、接続部71が巻終り引出し線42bを巻き込むようにすることで、巻終り引出し線42bと接続部71とを仮に固定する(仮固定工程)。
And the
その後、図4(B)に示すように、接続部71の面72、73とは反対側の面に圧着通電かしめ電極200を接触させる。この圧着通電かしめ電極200は、接続部71と巻終り引出し線42bとを圧着するよう(図中内側)に加圧し、接続部71に通電する。接続部71に通電すると、図4(B)の矢印に示すように電流はまず金属製の接続部71を流れ、接続部71の温度が上昇する。そして、接続部71に生じる熱によって巻終り引出し線42bを被覆している絶縁樹脂が加熱されて軟化する(圧着通電かしめ工程)。
Thereafter, as shown in FIG. 4B, the crimped and energized
ここで、接続端子70の接続部71は、圧着通電かしめ電極200によって図中内側に押圧されているので、巻終り引出し線42bの絶縁樹脂421が軟化すると、図4(C)に示すように接続部71の面72、72と巻終り引出し線42bの導電体422との間の絶縁樹脂421が溝部74に押し出される。そうすると、巻終り引出し線42bの導電体422と接続部71の平坦部75とが接触するので、図4(C)の矢印に示すように、電流が接続部71だけでなく導電体422にも流れるようになる。これにより、接続端子70の接続部71と巻終り引出し線42bの導電体422とが加熱され、拡散接合によって電気的に接続される(接続工程)。
Here, since the
以上により、第1実施形態では下記の効果を得ることができる。 As described above, the following effects can be obtained in the first embodiment.
接続端子70の接続部71の面72、73には、接続部71の幅方向に溝部74を複数平行して形成する。そのため、巻終り引出し線42bと接続部71とをヒュージング工法によって接続しても、軟化した巻終り引出し線42bの絶縁樹脂が接続部71の溝部74に流れるので、速やかに絶縁樹脂を除去でき、巻終り引出し線42bと接続部71とを確実に接続することが可能となる。
A plurality of
また、接続端子70の接続部71の面72、73には、溝部同士の間に平坦部75を形成する。この平坦部75と巻終り引出し線42bとが接触するため、分割コア40のコイル42に平角形状断面のエナメル線を使用する場合であっても、巻終り引出し線42bと接続部71との接触面積が減少するので、接続時の面圧が高くなる。そのため、軟化した巻終り引出し線42bの絶縁樹脂421が溝部74に押し出されやすくなって、巻終り引出し線42bと接続部71とをより確実に接続することが可能となる。
Further, on the
(第2実施形態)
図5は、第2実施形態における接続端子70の接続部71を示す図である。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a diagram illustrating the
分割コア40の構成は第1実施形態とほぼ同様であるが、分割コア40のコイル42から引出される巻終り引出し線42bが接続する接続端子70の接続部71の構成において一部相違する。つまり、接続部71の幅方向に形成された平坦部275の一部を面72、73から突出するように形成したもので、以下にその相違点を中心に説明する。なお、分割コア40から引出される巻始め引出し線42aと接続する接続端子60の構成も同様であるため、便宜上説明を省略する。
The configuration of the
図5(A)は、接続端子70の接続部71の斜視図を示す。また、図5(B)はB方向から見たときの接続部71を示す。
FIG. 5A shows a perspective view of the
図5(A)及び図5(B)に示すように、接続端子70の接続部71の面72、73には、溝部274と平坦部275とが形成される。
As shown in FIGS. 5A and 5B, a
この溝部274は、接続部71の長手方向(巻終り引出し線42bが挿通する方向)に形成される。複数の溝部274は互いに平行に、接続部71の長手方向に配置されている。そして、溝部同士の間には、平坦な面を有する平坦部275が形成される。平坦部275は、図5(B)に示すように、面72、73と同一面内に平面を有する低平坦部275aと、面72、73から突出するように形成された高平坦部275bとから構成されている。そして、低平坦部275aと高平坦部25bとが接続部71の長手方向に交互に配置される。なお、図5(A)及び図5(B)では、面72に形成される溝部274、低平坦部275a、高平坦部275bと、面73に形成される溝部274、低平坦部275a、高平坦部275bとは互いに対応する位置に形成されているが、必ずしも対応する位置に形成させる必要はない。
The
このように構成される接続端子70の接続部71には、コイル40から引出された巻終り引出し線42bが接続部71の幅方向に挿通し、ヒュージング工法によって接続部71と巻終り引出し線42bとが電気的に接続する。
In the
以上により、第2実施形態では下記の効果を得ることができる。 As described above, the following effects can be obtained in the second embodiment.
接続端子70の接続部71の面72、73には、溝部同士の間には面72、73と同一面内に平面を有する低平坦部275aと、面72、73から突出するように形成された高平坦部275bとを形成する。第2実施形態では、面72、73から突出形成された高平坦部275bと巻終り引出し線42bとが最初に接触するので、第1実施形態よりも接続時の面圧を高くすることができる。そのため、接続部71の高平坦部275bと巻終り引出し線42bとを早期に接続することができる。そして、高平坦部275bと巻終り引出し線42bとが接続された後に高平坦部275bが押し潰されると、低平坦部275aと巻終り引出し線42bとが接触するので、接続端子70の接続部71と巻終り引出し線42bとを確実に接続することが可能となる。
The
また、軟化した巻終り引出し線42bの絶縁樹脂は溝部274に排出されるので、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
Further, since the insulating resin of the softened winding
(第3実施形態)
図6は、第3実施形態における接続端子70の接続部71を示す図である。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a diagram illustrating the
分割コア40の構成は第1実施形態とほぼ同様であるが、分割コア40のコイル42から引出される巻終り引出し線42bが接続する接続端子70の接続部71の構成において一部相違する。つまり、接続部71の長手方向に溝部374を設けるようにしたもので、以下にその相違点を中心に説明する。なお、分割コア40から引出される巻始め引出し線42aと接続する接続端子60の構成も同様であるため、便宜上説明を省略する。
The configuration of the
図6(A)は、接続端子70の接続部71の斜視図を示す。また、図3(B)は破線Bで示す面における接続部71の断面を示す。
FIG. 6A shows a perspective view of the
金属製の接続端子70の接続部71は、図6(A)及び図6(B)に示すように面72、73に溝部374と平坦部375とが形成される。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
この溝部374は、接続部71の長手方向(巻終り引出し線42bが挿通する方向に対して直交する方向)に形成される。そして、複数の溝部374が互いに平行に、接続部71の幅方向に配置されている。この溝部同士の間には、面72、73と同一面内に平坦な面を有する平坦部375が形成される。なお、図6(A)及び図6(B)では、面72に形成される溝部374、平坦部375と、面73に形成される溝部374、平坦部375とは互いに対応する位置に形成されているが、必ずしも対応する位置に形成させる必要はない。
The
このように構成される接続端子70の接続部71には、コイル40から引出された巻終り引出し線42bが接続部71の幅方向に挿通し、ヒュージング工法によって接続部71と巻終り引出し線42bとが電気的に接続する。
In the
以上により、第3実施形態では下記の効果を得ることができる。 As described above, in the third embodiment, the following effects can be obtained.
接続端子70の接続部71の面72、73には、接続部71の長手方向に溝部374を複数形成し、溝部同士の間には平坦部75を形成する。そのため、巻終り引出し線42bと接続部71とをヒュージング工法によって接続しても、軟化した巻終り引出し線42bの絶縁樹脂を接続部71の溝部374に排出でき、また巻終り引出し線42b接続部71との接触面積をさせて接続時の面圧を高くできるので、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
A plurality of
本発明は上記した実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなし得ることは明白である。 It is obvious that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the technical idea.
例えば、第1実施形態から第3実施形態では、溝部74、274、374は直線形状として形成されているが、このような形状に限られるわけではない。つまり、溝部74、274、374は軟化した絶縁樹脂を流すような溝として形成されていればよく、例えば溝部74、274、374を曲線的な形状にするようにしてもよい。
For example, in the first to third embodiments, the
100 回転電機
200 圧着通電かしめ電極(電極)
10 ステータ
30 ロータ
40 分割コア
41 積層鋼板
42 コイル
42a 巻始め引出し線(コイル引出し線)
42b 巻終り引出し線(コイル引出し線)
421 絶縁樹脂
422 導電体
50 インシュレータ
60、70 接続端子
71 接続部(挿通部)
71a 基端部
71b 折返し部
71c 先端部
72、73 面
74、274、374 溝部
75、275、375 平坦部(接触部)
275a 低平坦部(他の接触部)
275b 高平坦部(一の接触部)
100 Rotating
10
42b End of lead wire (coil lead wire)
421 Insulating
71a
275a Low flat part (other contact part)
275b High flat part (one contact part)
Claims (10)
前記コイル引出し線を挿通する挿通部と、
前記挿通部に形成され、前記コイル引出し線と前記挿通部とが接続するときにコイル引出し線と接触する接触部と、
前記接触部に複数形成され、接続時に前記接触部によって押し出される前記コイル引出し線の軟化した絶縁被覆を収集可能な溝部と、を備え、
前記溝部同士の間の前記接触部のうち、少なくとも一の接触部が他の接触部よりも突出するように形成される、ことを特徴とする接続端子。 A connection terminal connectable to a coil lead wire drawn from a split core of a rotating electric machine,
An insertion portion for inserting the coil lead wire;
A contact portion that is formed in the insertion portion and contacts the coil lead wire when the coil lead wire and the insertion portion are connected;
Wherein a plurality of formed to the contact portion, provided with a groove and capable of collecting the softened insulating coating of the coil lead lines extruded by the contact portion at the time of connection,
The connection terminal is characterized in that at least one contact portion of the contact portions between the groove portions protrudes from the other contact portions .
前記接触部は、前記コイル引出し線に接続する前記基端部と前記先端部とに設けられることを特徴とする請求項1に記載の接続端子。 The insertion portion is folded so that a base end portion in which the coil lead wire is extended from the connection terminal body in a direction orthogonal to the direction of insertion, is bent from the base end portion surrounding said coil lead line includes a folded portion, and a distal portion that extends parallel to the base end portion from said folded portion being,
The contact portion, a connection terminal according to claim 1, characterized in that provided to connect to the coil lead wire and before Kimoto end to said distal end.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の接続端子。 The groove is formed in the same direction as the direction in which the coil lead wire is inserted.
The connection terminal according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の接続端子。 The groove is formed in a direction orthogonal to a direction in which the coil lead wire is inserted.
The connection terminal according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一つに記載の接続端子。 The coil lead wire has a flat cross section.
The connection terminal according to any one of claims 1 to 6 , wherein
前記コイル引出し線を前記接続端子の挿通部に挿通する挿通工程と、
前記挿通部を電極によって圧着通電かしめする圧着通電かしめ工程と、
前記挿通部に形成された接触部と前記コイル引出し線とを接触し、さらに通電時の熱でコイル引出し線の軟化した絶縁被覆を溝部に押し出し、コイル引出し線の導電体と前記接触部とを電気的に接続する接続工程と、
を備えるステータ製造方法。 A stator manufacturing method for connecting a coil lead wire drawn from a split core of a rotating electrical machine and the connection terminal according to any one of claims 1 to 7 ,
An insertion step of inserting the coil lead wire into the insertion portion of the connection terminal;
Crimping and energizing caulking process in which the insertion part is crimped and energized by an electrode,
The contact portion formed in the insertion portion and the coil lead wire are brought into contact with each other, and further, the insulation coating softened by the coil lead wire is pushed out into the groove portion by heat during energization, and the conductor of the coil lead wire and the contact portion are A connection process for electrical connection;
A stator manufacturing method comprising:
ことを特徴とする請求項9に記載のステータ製造方法。 A temporary fixing step of temporarily fixing the coil lead wire and the insertion portion after the insertion step;
The stator manufacturing method according to claim 9 .
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