JP5843700B2 - 回転電機の固定子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、回転電機の固定子に関する。

一般的な回転電機の固定子において、通電時の固定子巻線は高温となるため、固定子巻線に接触する部品の耐熱性が低い場合は熱劣化を引き起こすおそれがある。リード線についても回転電機の耐熱クラス未満の耐熱性を有する場合、固定子巻線との接触する部分が熱劣化を引き起こすおそれがある。

特許文献１では、固定子巻線芯線とリード線の接続部に絶縁被覆チューブを被せ、さらに絶縁被覆チューブと固定子巻線のコイルエンド部の間に、凹型に成形した耐熱絶縁シートを介在させ、リード線の熱劣化防止を図っている。

また、特許文献２では、固定子巻線芯線とリード線の接続部を包皮している保護チューブを、耐熱性粘着材を塗布した絶縁紙などで覆い、固定子巻線のコイルエンド部表面に固着させた固定子が提案されている。

実用新案登録第３０２８９８１号 特開平０５−３０８７４０号公報

しかしながら、上記特許文献１では、絶縁被覆チューブとコイルエンド部の間に介在させる耐熱絶縁シートを安定して支持するため、シートを凹型に成形して用いることを特徴としている。しかし、凹型に成形した絶縁シートを用いる場合、固定子巻線とリード線の接触する部分より大きな絶縁材料を使うことになるため、高コストとなってしまう。

また、上記特許文献２では、固定子巻線芯線とリード線の接続部を包皮している保護チューブを、耐熱性粘着材を塗布した絶縁紙などで覆い、固定子巻線のコイルエンド部表面に固着させることで固定を行なっているが、リード線及び保護チューブを絶縁材で覆うため、比較的大きな絶縁材料が必要となる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、安定的に固定された耐熱性絶縁材によってリード線の熱劣化を抑えつつ、耐熱性絶縁材の使用量を抑えてコストの抑制を図ることのできる回転電機の固定子を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、固定子鉄心に挿入された固定子巻線と、固定子巻線の巻線芯線とロウ付けされたリード線と、固定子巻線とリード線が接触する領域と略同じ平面形状に成形されて、固定子巻線とリード線との間に介在された耐熱性絶縁材と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、回転電機の耐熱クラス未満の耐熱性を有するリード線を用いた場合でも、リード線と固定子巻線の間に耐熱性絶縁材を介在させることで、リード線熱劣化を防止することが可能となる。また、リード線と固定子巻線とが接触する領域と略同じ平面形状の耐熱性絶縁材が成形されるので、耐熱性絶縁材の使用量を抑えることができる。また、固定子巻線に含浸させた絶縁樹脂で耐熱性絶縁材を固定すれば、耐熱性絶縁材の安定した固定を図ることができる。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる回転電機の固定子の概略構成を示す図である。 図２は、図１に示すＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である。 図３は、固定子の製造手順を示すフローチャートである。

以下に、本発明の実施の形態にかかる回転電機の固定子およびその製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる回転電機の固定子の概略構成を示す図である。図２は、図１に示すＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である。固定子１０は、固定子鉄心１と、固定子鉄心１に挿入された固定子巻線２と、固定子巻線２から延びる巻線芯線３とロウ付けされたリード線５と、を備える。

リード線５のうち、巻線芯線３とのロウ付け部４側は、固定子巻線２と接触するため、その接触する領域５ａに耐熱性絶縁材６を介在させることにより、回転電機運転中の固定子巻線２の温度上昇によるリード線５の熱劣化を防止することが可能となる。なお、耐熱性絶縁材６は、耐熱性絶縁テープや耐熱性絶縁紙で形成されていてもよい。

耐熱性絶縁材６は、固定子巻線２とリード線５とが接触する領域５ａと略同じ平面形状に成形されている。耐熱性絶縁材６は、固定子巻線２のコイルエンドの成形後に、レーシングによって領域５ａに仮固定される。その後、固定子巻線２に絶縁樹脂７を含浸することで、耐熱性絶縁材６と固定子巻線２とが一体化される。

耐熱性絶縁材６は、絶縁樹脂７によって固定子巻線２に固定されるため、後工程において耐熱性絶縁材６がずれにくくなる。絶縁樹脂７による固定は、リード線５へ余分な絶縁樹脂７が付着することを防ぐため、巻線芯線３とリード線５のロウ付け前に行うことが望ましい。

また、リード線５が回転電機の耐熱クラス未満の耐熱性を有している場合でも、耐熱性絶縁材６を、固定子巻線２とリード線５とが接触する領域５ａに介在させることで、固定子巻線２からの温度伝達が低減され、熱劣化を抑制することができる。

図３は、固定子の製造手順を示すフローチャートである。上記をふまえて、固定子１０の製造手順を、フローチャートを用いて説明する。まず、固定子鉄心１へ巻線を挿入して（ステップＳ１）、固定子巻線２を成形する（ステップＳ２）。次に、固定子巻線２とリード線５とが接触する領域５ａと略同じ平面形状に耐熱性絶縁材６を成形する（ステップＳ３）。

次に、固定子巻線２とリード線５とが接触する領域５ａに耐熱性絶縁材６をレーシングで仮固定する（ステップＳ４）。次に、固定子巻線２に絶縁樹脂７を含浸させる（ステップＳ５）。そして、固定子巻線２の巻線芯線３とリード線とをロウ付けにより接続させることで（ステップＳ６）、固定子１０が製造される。なお、耐熱性絶縁材６を成形するステップＳ３は、仮固定（ステップＳ４）前であれば、どのタイミングで行われてもよい。

以上のように、本発明にかかる回転電機の固定子は、通電時に高温になりやすい固定子巻線を備える回転電気の固定子に有用である。

１ 固定子鉄心
２ 固定子巻線
３ 巻線芯線
４ ロウ付け部
５ リード線
５ａ 領域
６ 耐熱性絶縁材
７ 絶縁樹脂
１０ 固定子

Claims (2)

1. 固定子鉄心に挿入された固定子巻線を形成するステップと、
   前記固定子巻線の巻線芯線とリード線とをロウ付けするステップと、
   前記固定子巻線と前記リード線が接触する領域と略同じ平面形状に耐熱性絶縁材を成形するステップと、
   前記固定子巻線と前記リード線との間に前記耐熱性絶縁材を介在させるステップと、を備え、
   前記耐熱性絶縁材を介在させるステップには、前記固定子巻線に絶縁樹脂を含浸させて、前記固定子巻線に前記耐熱性絶縁材を固定するステップが含まれ、
   前記絶縁樹脂を含浸させるステップは、前記リード線のロウ付けステップより前に行われることを特徴とする回転電機の固定子の製造方法。
2. 前記耐熱性絶縁材を介在させるステップには、前記絶縁樹脂を含浸させるステップより前に、前記耐熱性絶縁材をレーシングによって前記固定子巻線に仮固定するステップがさらに含まれることを特徴とする請求項１に記載の回転電機の固定子の製造方法。

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