JP6260505B2

JP6260505B2 - 三相回転電機

Info

Publication number: JP6260505B2
Application number: JP2014193991A
Authority: JP
Inventors: 健太郎春野; 孝彰酒井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-09-24
Filing date: 2014-09-24
Publication date: 2018-01-17
Anticipated expiration: 2034-09-24
Also published as: JP2016067102A

Description

本発明は、三相回転電機に関し、詳しくは、ステータコアに巻回された三相コイルを樹脂モールドしてなる三相回転電機に関する。

従来、この種の三相回転電機としては、ステータコアのコイルエンドより外周側にステータコアを軸方向に貫通する複数の貫通孔を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この三相回転電機では、複数の貫通孔にリペットピンを嵌挿してカシメることによりステータコアを一体としており、モールド注型時には、残留空気をリペットピンの貫通孔から外部に排出することにより、残留空気により形成されるボイドの形成を抑制している。

特開２０１３−１７６１８３号公報

モールド注型は、一般にボイドの形成を少なくするためにステータコアの下部側から樹脂を注入する。このため、上述の三相回転電機では、ステータコアの下部に樹脂が充填されているときには、リペットピンの貫通孔を介して残留空気は外部に排出される。しかし、ステータコアの上部に樹脂が充填されているときには、リペットピンの貫通孔は閉塞しているため、残留空気は外部に排出されにくくなり、ボイドが形成されてしまう。

本発明の三相回転電機は、樹脂注入時に空気を外部に排出してボイドの形成を抑制することを主目的とする。

本発明の三相回転電機は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の三相回転電機は、
ステータコアに巻回された三相コイルからの三相端子を前記ステータコアにおける軸方向の一端部に固定する三相端子固定部材が前記三相コイルと共に樹脂モールドされたステータを備える三相回転電機において、
前記ステータコアは、前記三相端子固定部材と接触するコア接触部の一部に軸方向に貫通する貫通孔が形成されており、
前記三相端子固定部材は、前記ステータコアと接触する固定部材接触部に、前記ステータコアの内周側と外周側とを連絡する少なくとも１つの第１の溝が形成されていると共に、前記貫通孔と前記第１の溝とを連絡する第２の溝が形成されている、
ことを特徴とする。

この本発明の三相回転電機では、ステータコアの三相端子固定部材と接触する部分（コア接触部）の一部に軸方向に貫通する貫通孔を形成し、三相端子固定部材のステータコアと接触する部分（固定部材接触部）に、ステータコアの内周側と外周側とを連絡する少なくとも１つの第１の溝を形成すると共に、ステータコアに形成された貫通孔と第１の溝とを連絡する第２の溝を形成する。樹脂注入時において、ステータコアの下部に樹脂が充填されているときには、ステータコアの下部の空気は樹脂に押されて貫通孔、第２の溝、第１の溝を介して外部に排出される。一方、ステータコアの上部に樹脂が充填されているときには、ステータコアの上部の空気は樹脂に押されて第１の溝を介して外部に排出される。この結果、樹脂注入時におけるボイドの形成を抑制することができる。

こうした本発明の三相回転電機において、前記第１の溝は前記貫通孔を挟んで２つ形成されており、前記第２の溝は前記貫通孔を挟む２つの第１の溝と連絡している、ものとすることもできる。こうすれば、ステータコアの下部に樹脂が充填されているときの空気の外部への排出をより確実に行なうことができる。また、本発明の三相回転電機において、前記三相端子固定部材は、前記固定部材接触部の前記貫通孔に整合する位置に、前記貫通孔に挿入可能な位置決め用の突起が形成されているものとすることもできる。こうすれば、貫通孔を三相端子固定部材の位置決めに用いることができる。

本発明の一実施例としての三相回転電機のステータコア３０に樹脂注入する際の様子を説明する説明図である。三相端子固定部材４０のステータコア３０との接触面側の形状を説明する説明図である。

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三相回転電機のステータコア３０に樹脂注入する際の様子を説明する説明図であり、図２は、三相端子固定部材４０のステータコア３０との接触面側（図１においてＡ−Ａ面）の形状を説明する説明図である。なお、図１は、図２におけるＢ−Ｂ面を示している。

実施例のステータコア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、図示しないスロットにより形成された図示しないティースには集中巻きまたは分布巻きにより図示しない三相コイルが巻回されている。ステータコア３０の上部には、三相コイルからのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の図示しない３つのリード端子を外部に引き出すための三相端子固定部材４０が取り付けられている。ステータコア３０の三相端子固定部材４０が取り付けられる部分には、ステータコア３０を軸方向に貫通する貫通孔３２が形成されており、この貫通孔３２とは異なる部分に図示しない位置決め用の凹部が形成されている。図１には、ステータコア３０をその中心軸をとおり且つ三相端子固定部材４０が取り付けられている部分だけを示した。

三相端子固定部材４０は、図１および図２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絡する２つの溝４４ａ，４４ｂが形成されている。また、三相端子固定部材４０の接触面４２のステータコア３０に形成された貫通孔３２の整合する位置に貫通孔３２と２つの溝４４ａ，４４ｂとを連絡する溝４５が形成されており、この溝４５の貫通孔３２の整合する位置には貫通孔３２に突き出して三相端子固定部材４０をステータコア３０に取り付ける際の位置決め（回り止め）を行なう突起４６が形成されている。なお、溝４５は、溝４４ａと溝４４ｂとを連絡するように、突起４６の形成部では両外側に湾曲するよう形成されている。また、接触面４２には、溝４４ａ，４４ｂ，４５から離れた位置に、三相端子固定部材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突起４３が形成されている。なお、三相端子固定部材４０の位置決めは、突起４３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と共に溝４５に形成された突起４６が貫通孔３２に突き出すことにより行なわれる。

樹脂注入は、固定型１２にステータコア３０を載置し、可動型１４を取り付け、最下部の固定型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とその下側の固定型１２との間に注入される。このとき、ステータコア３０と固定型１２との間の空気は、注入された樹脂に押されて貫通孔３２，溝４５，溝４４ａ，４４ｂを介してステータコア３０の外周側の外部に排出される（図１中の矢印参照）。このように、ステータコア３０に軸方向に貫通する貫通孔３２を形成すると共に三相端子固定部材４０の接触面４２に形成されたステータコア３０の外周側と内周側とを連絡する２つの溝４４ａ，４４ｂと貫通孔３２とを連絡する溝４５を形成することにより、ステータコア３０と固定型１２との間の空気を貫通孔３２，溝４５，溝４４ａ，４４ｂ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、ステータコア３０と固定型１２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と固定型１２との間への樹脂の注入がほぼ完了すると、樹脂はステータコア３０と可動型１４との隙間を通ってステータコア３０の上側の可動型１４との間に注入される。このとき、ステータコア３０と可動型１４との間の空気は、注入された樹脂に押されて溝４４ａ，４４ｂを介してステータコア３０の外周側の外部に排出される（図１中の矢印参照）。このように、三相端子固定部材４０の接触面４２にステータコア３０の外周側と内周側とを連絡する２つの溝４４ａ，４４ｂを形成することにより、ステータコア３０と可動型１４との間の空気を２つの溝４４ａ，４４ｂ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、ステータコア３０と可動型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。

以上説明した実施例の三相回転電機によれば、ステータコア３０に軸方向に貫通する貫通孔３２を形成すると共に三相端子固定部材４０の接触面４２に形成されたステータコア３０の外周側と内周側とを連絡する２つの溝４４ａ，４４ｂと貫通孔３２とを連絡する溝４５を形成することにより、樹脂モールドを形成する際の樹脂注入の際にステータコア３０と固定型１２との間の空気を貫通孔３２，溝４５，溝４４ａ，４４ｂ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、ステータコア３０と固定型１２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。もとより、三相端子固定部材４０の接触面４２にステータコア３０の外周側と内周側とを連絡する２つの溝４４ａ，４４ｂを形成することにより、樹脂注入の際にステータコア３０と可動型１４との間の空気を２つの溝４４ａ，４４ｂ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、ステータコア３０と可動型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。このように、ステータコア３０に貫通孔３２を形成すると共に三相端子固定部材４０の接触面４２に溝４４ａ，４４ｂ，４５を形成するだけでよいから、ボイド形成を抑制するために新たな部品を追加する必要がなく、コストアップを抑制することができ、組み付け性を悪化させることもない。

実施例の三相回転電機では、三相端子固定部材４０の接触面４２にステータコア３０の外周側と内周側とを連絡する２つの溝４４ａ，４４ｂを形成すると共にステータコア３０の貫通孔３２と２つの溝４４ａ，４４ｂを連絡する溝４５を形成するものとしたが、溝４５は貫通孔３２と溝４４ａとを連絡するだけで溝４４ｂとは連絡しないように形成してもよいし、逆に、溝４５は貫通孔３２と溝４４ｂとを連絡するだけで溝４４ａとは連絡しないように形成してもよい。また、実施例の三相回転電機では、三相端子固定部材４０の接触面４２にステータコア３０の外周側と内周側とを連絡する２つの溝４４ａ，４４ｂを形成するものとしたが、ステータコア３０の外周側と内周側とを連絡する溝を３つ以上形成するものとしてもよいし、溝を１つだけ形成するものとしても構わない。

実施例の三相回転電機では、三相端子固定部材４０の接触面４２に形成された溝４５のステータコア３０の貫通孔３２に整合する位置に位置決め（回り止め）するための突起４６を形成するものとしたが、溝４５に突起４６を形成しないものとしても構わない。

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、三相回転電機の製造産業などに利用可能である。

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、３２貫通孔、４０三相端子固定部材、４２接触面、４３突起、４４ａ，４４ｂ溝、４５溝、４６突起。

Claims

ステータコアに巻回された三相コイルからの三相端子を前記ステータコアにおける軸方向の一端部に固定する三相端子固定部材が前記三相コイルと共に樹脂モールドされたステータを備える三相回転電機において、
前記ステータコアは、前記三相端子固定部材と接触するコア接触部の一部に軸方向に貫通する貫通孔が形成されており、
前記三相端子固定部材は、前記ステータコアと接触する固定部材接触部に、前記ステータコアの内周側と外周側とを連絡する少なくとも１つの第１の溝が形成されていると共に、前記貫通孔と前記第１の溝とを連絡する第２の溝が形成されている、
ことを特徴とする三相回転電機。