JP6625292B1 - Stator and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
コイルエンド導体に貫通孔を形成することなく、コイルエンド導体と直線部導体とを互いに電気的に接続することができるステータを得る。このステータは、ステータコア部と、直線部導体本体および直線部導体端部を有する直線部導体と、軸方向についてステータコア部に重ねられたステータエンド部とを備え、ステータエンド部は、コイルエンド導体を有する複数の配線層と、樹脂およびガラスクロスから構成された複数の絶縁層とを有し、配線層および絶縁層は、軸方向について交互に積層されており、ステータエンド部には、スルーホールが形成され、直線部導体端部は、スルーホールに挿入されている。A stator capable of electrically connecting a coil end conductor and a straight portion conductor to each other without forming a through hole in the coil end conductor is obtained. The stator includes a stator core portion, a straight portion conductor having a straight portion conductor body and a straight portion conductor end, and a stator end portion superposed on the stator core portion in the axial direction, and the stator end portion includes a coil end conductor. Having a plurality of wiring layers and a plurality of insulating layers composed of resin and glass cloth, wherein the wiring layers and the insulating layers are alternately laminated in the axial direction, and a through hole is formed in the stator end portion. The formed linear conductor end is inserted into the through hole.
Description
この発明は、ステータおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a stator and a method for manufacturing the stator.
従来、ステータコア組立体と、ステータコア組立体に重ねられた絶縁シートと、絶縁シートに重ねられたベースプレート組立体とを備えたステータが知られている。ステータコア組立体は、スロットが形成されたステータコア部と、スロットに挿入されたコイルバーとを有している。ベースプレート組立体は、軸方向外側面に外側面溝が形成され、軸方向内側面に内側面溝が形成され、絶縁性樹脂から構成されたベースプレートを有している。また、ベースプレート組立体は、外側面溝に挿入された外側コネクトコイルと、内側面溝に挿入された内側コネクトコイルとを有している(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a stator including a stator core assembly, an insulating sheet overlaid on the stator core assembly, and a base plate assembly overlaid on the insulating sheet is known. The stator core assembly has a stator core portion in which a slot is formed, and a coil bar inserted in the slot. The base plate assembly has an outer surface groove formed on an axially outer surface, an inner surface groove formed on an axially inner surface, and has a base plate made of an insulating resin. Further, the base plate assembly includes an outer connect coil inserted into the outer surface groove and an inner connect coil inserted into the inner surface groove (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、コネクトコイルであるコイルエンド導体とコイルバーである直線部導体とを互いに電気的に接続するために、コイルエンド導体に貫通孔を形成しなければならないという課題があった。 However, there is a problem that a through-hole must be formed in the coil end conductor in order to electrically connect the coil end conductor as the connect coil and the linear portion conductor as the coil bar to each other.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、コイルエンド導体に貫通孔を形成することなく、コイルエンド導体と直線部導体とを互いに電気的に接続することができるステータおよびその製造方法を提供するものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to electrically connect a coil end conductor and a straight portion conductor to each other without forming a through hole in the coil end conductor. And a method of manufacturing the same.
この発明に係るステータは、スロットが形成されたステータコア部と、スロットに挿入される直線部導体本体および直線部導体本体からステータコア部の軸方向について突出する直線部導体端部を有する直線部導体と、軸方向についてステータコア部に重ねられたステータエンド部とを備え、ステータエンド部は、直線部導体とともにステータコイルを構成するコイルエンド導体を有し、ステータコイルのコイルエンド部の配線パターンを構成し、コイルエンド部の配線パターンの周囲に樹脂が充填されている複数の配線層と、樹脂およびガラスクロスから構成された複数の絶縁層とを有し、配線層および絶縁層は、軸方向について交互に積層されており、ステータエンド部には、ステータエンド部におけるステータコア部側の面からコイルエンド導体まで延び、絶縁層、または、絶縁層および配線層の樹脂を貫通するスルーホールが形成され、直線部導体端部は、スルーホールに挿入されている。 The stator according to the present invention includes: a stator core portion having a slot formed therein; a straight portion conductor having a straight portion conductor body inserted into the slot; and a straight portion conductor having a straight portion conductor end projecting from the straight portion conductor body in the axial direction of the stator core portion. , and a stator end portion superimposed on the stator core for the axial direction, the stator end portion has a coil end conductor constituting the stator coil with straight portions conductors, constitute the wiring patterns of the coil end of the stator coil Has a plurality of wiring layers in which resin is filled around the wiring pattern of the coil end portion, and a plurality of insulating layers composed of resin and glass cloth, and the wiring layers and the insulating layers alternate in the axial direction. The stator end portion has a coil from the surface of the stator end portion on the side of the stator core portion. Extends to command the conductor, an insulating layer, or a through hole is formed to penetrate the resin insulating layers and wiring layers, the linear portions conductor end portion is inserted into the through-hole.
この発明に係るステータの製造方法は、導体板を切削加工して、コイルエンド導体を形成する切削工程と、切削工程の後、コイルエンド導体の周囲に樹脂を充填して配線層を形成する配線層形成工程と、配線層形成工程の後、樹脂およびガラスクロスから構成された複数の絶縁層と複数の配線層とを交互に積層して積層体を形成する積層工程と、積層工程の後、積層体に絶縁層、または、絶縁層および配線層の樹脂を貫通するスルーホール用孔を形成する孔形成工程と、孔形成工程の後、スルーホール用孔の内壁面に導体を設けて、スルーホールを形成するスルーホール形成工程と、スルーホール形成工程の後、スルーホールに直線部導体端部を挿入する挿入工程とを備えている。 A method of manufacturing a stator according to the present invention includes a cutting step of forming a coil end conductor by cutting a conductive plate, and a wiring step of filling a resin around the coil end conductor to form a wiring layer after the cutting step. After the layer forming step and the wiring layer forming step, a laminating step of alternately laminating a plurality of insulating layers and a plurality of wiring layers composed of resin and glass cloth to form a laminate, and after the laminating step, A hole forming step of forming a through hole through the resin of the insulating layer, or the insulating layer and the wiring layer in the laminate, and after the hole forming step, a conductor is provided on the inner wall surface of the through hole to form a through hole. The method includes a through-hole forming step of forming a hole, and after the through-hole forming step, an inserting step of inserting a straight portion conductor end into the through-hole.
この発明に係るステータおよびその製造方法によれば、コイルエンド導体に貫通孔を形成することなく、コイルエンド導体と直線部導体とを互いに電気的に接続することができる。 According to the stator and the method of manufacturing the same according to the present invention, the coil end conductor and the straight portion conductor can be electrically connected to each other without forming a through hole in the coil end conductor.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係るステータを示す分解斜視図である。この発明の実施の形態1に係るステータ1は、円環形状に形成されたステータコア部2と、ステータコア部2に設けられた複数の直線部導体3とを備えている。ステータ1は、回転電機に用いられる。直線部導体3は、ステータコア部2の軸方向D1について延びて配置されている。この例では、軸方向D1とは、ステータコア部2についての軸方向とする。ステータコア部2には、軸方向D1についてステータコア部2を貫通した複数のスロット21が形成されている。直線部導体3は、スロット21に挿入されている。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a stator according to
複数のスロット21は、ステータコア部2の周方向D2について等間隔に並べて配置されている。また、複数のスロット21は、ステータコア部2の径方向D3について等間隔に並べて配置されている。この例では、周方向D2とは、ステータコア部2についての周方向とし、径方向D3とは、ステータコア部2についての径方向とする。
The plurality of
ステータコア部2は、打ち抜き加工された複数枚の電磁鋼板が軸方向D1について積層されることによって構成されている。
The
また、ステータ1は、軸方向D1についてのステータコア部2の一方の面に重ねられたステータエンド部4と、軸方向D1についてステータコア部2の他方の面に重ねられたステータエンド部5とを備えている。言い換えれば、ステータエンド部4とステータエンド部5との間にステータコア部2が挟まれるように、ステータエンド部4、ステータエンド部5およびステータコア部2が軸方向D1について並んで配置されている。
Further, the
この例では、48本のスロット21が周方向D2について等間隔に並べて配置されている。言い換えれば、48本のスロット21は、周方向D2について7.5°の間隔で並べて配置されている。また、4本のスロット21が径方向D3について等間隔に並べて配置されている。したがって、スロット21の本数は、192となっている。
In this example, 48
図2は、図1のステータコア部2および直線部導体3を示す断面図である。ステータ1は、3相2重化された配線を備えている。言い換えれば、ステータ1は、第1の3相巻線と、第2の3相巻線とを備えている。第1の3相巻線について、U相をU1相とし、V相をV1相とし、W相をW1相とする。第2の3相巻線について、U相をU2相とし、V相をV2相とし、W相をW2相とする。複数の直線部導体3のそれぞれは、U1相、V1相、W1相、U2相、V2相およびW2相の何れかに含まれる。U1相、V1相、W1相、U2相、V2相およびW2相のそれぞれ直線部導体3は、周方向D2について、6本おきに配置されている。
FIG. 2 is a sectional view showing the
図2では、周方向D2について並べら得た48本のスロット21のうちで、時計の12時の位置に配置されたスロット21に1番を付けている。また、図2では、周方向D2について並べられた48本のスロット21のそれぞれについて、時計回りに、1番から48番まで順に番号を付けている。なお、径方向D3に並んだ4本のスロット21には、同一の番号を付けている。1番のスロット21に挿入された直線部導体3をU1相の直線部導体3とした場合に、7番、13番、19番、25番、31番のスロット21にU1相の直線部導体3が挿入される。言い換えれば、U1相の直線部導体3は、1番から6番おきのスロット21に挿入されている。さらに言い換えれば、U1相の直線部導体3は、1番から周方向D2について45°の間隔で配置されたスロット21に挿入されている。
In FIG. 2, among the 48
U1相と同様に、V1相の直線部導体3は、5番から6番おきのスロット21に挿入され、W1相の直線部導体3は、9番から6番おきのスロット21に挿入されている。また、U2相の直線部導体3は、26番から6番おきのスロット21に挿入され、V2相の直線部導体3は、30番から6番おきのスロット21に挿入され、W2相の直線部導体3は、34番から6番おきのスロット21に挿入されている。
Similarly to the U1 phase, the V1 phase
図1に示すように、ステータエンド部4は、3層の配線層6と、4層の絶縁層7とを有している。3層の配線層6について、ステータコア部2に対して離れて配置された順に、第1配線層6A、第2配線層6B、第3配線層6Cとする。配線層6は、2層の絶縁層7に挟まれて配置されている。
As shown in FIG. 1, the
絶縁層7は、絶縁材である樹脂とガラスクロスとから構成されている。具体的には、絶縁層7は、ガラスクロスに樹脂が含浸されたプリプレグから構成されている。4層の絶縁層7について、ステータコア部2に対して離れて配置された順に、第1絶縁層7A、第2絶縁層7B、第3絶縁層7C、第4絶縁層7Dとする。
The insulating
ステータエンド部4は、円環形状に形成されている。ステータエンド部4の外径寸法は、ステータコア部2の外径寸法と同一となっている。ステータエンド部4の内径寸法は、ステータコア部2の内径寸法と同一となっている。
The
ステータエンド部5は、2層の配線層8と、3層の絶縁層9とを有している。2層の配線層8について、ステータコア部2に対して近い順に、第4配線層8A、第5配線層8Bとする。配線層8は、2層の絶縁層9に挟まれて配置されている。
The
絶縁層9は、絶縁材である樹脂とガラスクロスとから構成されている。具体的には、絶縁層9は、ガラスクロスに樹脂が含浸されたプリプレグから構成されている。3層の絶縁層9について、ステータコア部2に対して近い順に、第5絶縁層9A、第6絶縁層9B、第7絶縁層9Cとする。
The insulating layer 9 is composed of a resin as an insulating material and a glass cloth. Specifically, the insulating layer 9 is composed of a prepreg in which a resin is impregnated in a glass cloth. The three insulating layers 9 are referred to as a fifth insulating
ステータエンド部5は、ステータエンド部4と同様に、円環形状に形成されている。ステータエンド部5の外径寸法は、ステータコア部2の外径寸法と同一となっている。ステータエンド部5の内径寸法は、ステータコア部2の内径寸法と同一となっている。
The
図3は、図1の第1配線層6Aを示す平面図である。第1配線層6Aは、複数のコイルエンド導体61Aと、コイルエンド導体61Aの周囲に設けられた絶縁材である樹脂62Aとを有している。
FIG. 3 is a plan view showing the
図4は、図1の第2配線層6Bを示す平面図である。第2配線層6Bは、複数のコイルエンド導体61Bと、コイルエンド導体61Aの周囲に設けられた絶縁材である樹脂62Bとを有している。
FIG. 4 is a plan view showing the
図5は、図1の第3配線層6Cを示す平面図である。第3配線層6Cは、複数のコイルエンド導体61Cと、コイルエンド導体61Cの周囲に設けられた絶縁材である樹脂62Cとを有している。
FIG. 5 is a plan view showing the
図6は、図1の第4配線層8Aを示す平面図である。第4配線層8Aは、複数のコイルエンド導体81Aと、コイルエンド導体81Aの周囲に設けられた絶縁材である樹脂82Aとを有している。
FIG. 6 is a plan view showing the
図7は、図1の第5配線層8Bを示す平面図である。第5配線層8Bは、コイルエンド導体81Bと、コイルエンド導体81Bの周囲に設けられた絶縁材である樹脂82Bとを有している。
FIG. 7 is a plan view showing the
図8は、図1のステータ1の要部を示す縦断面図である。図8では、ステータコア部2の一部と、径方向D3について並べられた4本の直線部導体3とを示している。スロット21は、軸方向D1について延びて形成されている。スロット21は、矩形形状に形成されている。直線部導体3は、スロット21に挿入された直線部導体本体31と、直線部導体本体31から軸方向D1について突出する直線部導体端部32とを有している。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a main part of the
図9は、図8の直線部導体3を示す斜視図である。図10は、図9の直線部導体3を示す断面図である。直線部導体本体31は、矩形形状に形成されている。直線部導体端部32は、円柱形状に形成されている。直線部導体本体31は、導体から構成された導体部分311と、導体部分311の周囲に設けられた絶縁材である樹脂312とを有している。導体部分311を構成する導体としては、例えば、銅が挙げられる。
FIG. 9 is a perspective view showing the
直線部導体3を形成する直線部導体形成工程では、直線部導体3が引き抜き成形によって形成される。引き抜き加工によって直線部導体本体31が形成され、その後、切削加工によって、直線部導体端部32が形成されている。なお、図11に示すように、直線部導体本体31における軸方向D1についての端面に端部挿入孔313を形成し、端部挿入孔313に直線部導体端部32を挿入してもよい。なお、直線部導体端部32の形成方法は、引き抜き加工に限定されず、例えば、導体板からの切断加工によって形成されてもよい。言い換えれば、直線部導体3を形成する直線部導体形成工程では、直線部導体3を導体板の切断加工によって形成されてもよい。
In the straight part conductor forming step of forming the
図12は、図1のステータ1を示す平面図である。図13は、図12のXIII−XIII線に沿った矢視断面図である。図14は、図12のステータ1を示す断面図である。ステータエンド部4には、複数のスルーホール41が形成されている。複数のスルーホール41のそれぞれは、ステータエンド部4におけるステータコア部2側の面からコイルエンド導体61A、コイルエンド導体61Bまたはコイルエンド導体61Cまで延びて形成されている。ステータエンド部5には、複数のスルーホール51が形成されている。複数のスルーホール51のそれぞれは、ステータエンド部5におけるステータコア部2側の面からコイルエンド導体81Aまたはコイルエンド導体81Bまで延びて形成されている。
FIG. 12 is a plan view showing the
軸方向D1についての直線部導体端部32の寸法は、対応するスルーホール41およびスルーホール51における軸方向D1についての寸法に対応して決められている。コイルエンド導体61Aに接続されたスルーホール41を第1スルーホール41Aとする。第1スルーホール41Aに挿入された直線部導体端部32を第1直線部導体端部32Aとする。軸方向D1についての第1直線部導体端部32Aの寸法は、コイルエンド導体61B、コイルエンド導体61C、第2絶縁層7B、第3絶縁層7C、第4絶縁層7Dのそれぞれの軸方向D1についての寸法の和と一致する。
The dimensions of the straight
コイルエンド導体61Bに接続されたスルーホール41を第2スルーホール41Bとする。第2スルーホール41Bに挿入された直線部導体端部32を第2直線部導体端部32Bとする。軸方向D1についての第2直線部導体端部32Bの寸法は、コイルエンド導体61C、第3絶縁層7C、第4絶縁層7Dのそれぞれの軸方向D1についての寸法の和と一致する。
The through
図示していないが、コイルエンド導体61Cに接続されたスルーホール41に挿入された直線部導体端部32の軸方向D1についての寸法は、第4絶縁層7Dの軸方向D1についての寸法と一致する。
Although not shown, the dimension in the axial direction D1 of the linear
したがって、直線部導体端部32は、直線部導体端部32に対応するスルーホール41における最深部にまで挿入されている。また、スルーホール41の最深部は、スルーホール41に対応するコイルエンド導体61A、61B,61Cに塞がれている。
Therefore, the straight
また、図示していないが、コイルエンド導体81Aに接続されたスルーホール51に挿入された直線部導体端部32の軸方向D1についての寸法は、第5絶縁層9Aの軸方向D1についての寸法と一致する。
Although not shown, the dimension in the axial direction D1 of the linear
コイルエンド導体81Bに接続されたスルーホール51に挿入された直線部導体端部32を第3直線部導体端部32Cとする。軸方向D1についての第3直線部導体端部32Cの寸法は、コイルエンド導体81A、第5絶縁層9A、第6絶縁層9Bのそれぞれの軸方向D1についての寸法の和と一致する。
The straight
直線部導体端部32とスルーホール41の内壁面とは、図示しない接合体によって接続されている。直線部導体端部32とスルーホール51の内壁面とは、図示しない接合体によって接続されている。接合材としては、例えば、半田、導電性接着剤などが挙げられる。これにより、直線部導体3とステータエンド部4およびステータエンド部5との間の電気的抵抗が低減される。
The
図15は、図13のコイルエンド導体61A、61B、61C、81A、81Bおよび直線部導体3を示す斜視図である。コイルエンド導体61A、コイルエンド導体61B、コイルエンド導体61C、コイルエンド導体81A、コイルエンド導体81Bおよび直線部導体3からステータ1のステータコイルが構成されている。配線層6、8は、ステータコイルのコイルエンド部の配線パターンを構成する。
FIG. 15 is a perspective view showing the
径方向D3について並べられた4本の直線部導体3について、最も外側に配置された直線部導体3を直線部導体3Aとし、外側から2番目に配置された直線部導体3を直線部導体3Bとする。また、径方向D3について並べられた4本の直線部導体3について、外側から3番目に配置された直線部導体3を直線部導体3Cとし、最も内側に配置された直線部導体3を直線部導体3Dとする。
Of the four
第1配線層6Aのコイルエンド導体61Aは、直線部導体3Aおよび直線部導体3Dに接続されている。直線部導体3Aは、第1配線層6Aのコイルエンド導体61Aと、第4配線層8Aのコイルエンド導体81Aまたは第5配線層8Bのコイルエンド導体81Bとに接続されている。直線部導体3Aに接続された第4配線層8Aのコイルエンド導体81Aおよび第5配線層8Bのコイルエンド導体81Bは、直線部導体3Bに接続されている。
The
直線部導体3Bは、第2配線層6Bのコイルエンド導体61Bまたは第3配線層6Cのコイルエンド導体61Cに接続されている。直線部導体3Bに接続された第2配線層6Bのコイルエンド導体61Bおよび第3配線層6Cのコイルエンド導体61Cは、直線部導体3Cに接続されている。
The
直線部導体3Cは、第4配線層8Aのコイルエンド導体81Aまたは第5配線層8Bのコイルエンド導体81Bに接続されている。直線部導体3Cに接続された第4配線層8Aのコイルエンド導体81Aおよび第5配線層8Bのコイルエンド導体81Bは、直線部導体3Dに接続されている。直線部導体3Dは、第1配線層6Aのコイルエンド導体61Aに接続されている。
The
図13において、第1配線層6Aには、7本のコイルエンド導体61Aが配置されている。7本のコイルエンド導体61Aを、径方向D3の内側から外側に向かう順に、コイルエンド導体61Aa、コイルエンド導体61Ab、コイルエンド導体61Ac、コイルエンド導体61Ad、コイルエンド導体61Ae、コイルエンド導体61Af、コイルエンド導体61Agとする。
In FIG. 13, seven
第1配線層6Aの中で、コイルエンド導体61Aaよりも径方向内側の領域と、コイルエンド導体61Aaとコイルエンド導体61Abとの間の領域と、コイルエンド導体61Abとコイルエンド導体61Acとの間の領域とには、樹脂62Aが充填されている。また、第1配線層6Aの中で、コイルエンド導体61Acとコイルエンド導体61Adとの間の領域と、コイルエンド導体61Adとコイルエンド導体61Aeとの間の領域と、コイルエンド導体61Aeとコイルエンド導体61Afとの間の領域とには、樹脂62Aが充填されている。また、第1配線層6Aの中で、コイルエンド導体61Afとコイルエンド導体61Agとの間の領域と、コイルエンド導体61Agよりも径方向外側の領域とには、樹脂62Aが充填されている。
In the
コイルエンド導体61Aaおよびコイルエンド導体61Agに第1スルーホール41Aが接続されている。第1スルーホール41Aは、第2配線層6B、第3配線層6C、第2絶縁層7B、第3絶縁層7Cおよび第4絶縁層7Dを貫通するスルーホール用孔である止まり孔42を形成し、止まり孔42の内壁面に導体をめっきすることによって形成される。したがって、第1スルーホール41Aは、止まり孔42の内壁面に設けられた導体のめっきである。
The first through
図13において、第2配線層6Bには、4本のコイルエンド導体61Bが配置されている。4本のコイルエンド導体61Bを、径方向D3の内側から外側に向かう順に、コイルエンド導体61Ba、コイルエンド導体61Bb、コイルエンド導体61Bc、コイルエンド導体61Bdとする。
In FIG. 13, four
第2配線層6Bの中で、一対の第1スルーホール41Aのうちの径方向内側に配置された第1スルーホール41Aよりも径方向内側の領域には、樹脂62Bが充填されている。また、第2配線層6Bの中で、一対の第1スルーホール41Aのうちの径方向内側に配置された第1スルーホール41Aとコイルエンド導体61Baとの間の領域とには、樹脂62Bが充填されている。また、第2配線層6Bの中で、コイルエンド導体61Baとコイルエンド導体61Bbとの間の領域と、コイルエンド導体61Bbとコイルエンド導体61Bcとの間の領域とには、樹脂62Bが充填されている。また、第2配線層6Bの中で、コイルエンド導体61Bcとコイルエンド導体61Bdとの間の領域には、樹脂62Bが充填されている。また、第2配線層6Bの中で、一対の第1スルーホール41Aのうちの径方向外側に配置された第1スルーホール41Aとコイルエンド導体61Bdとの間の領域には、樹脂62Bが充填されている。また、第2配線層6Bの中で、一対の第1スルーホール41Aのうちの径方向外側に配置された第1スルーホール41Aよりも径方向外側の領域には、樹脂62Bが充填されている。
In the
コイルエンド導体61Baおよびコイルエンド導体61Bdは、第2配線層6Bの中で、一対の第1スルーホール41Aの間の領域を3等分する位置に配置されている。
The coil end conductor 61Ba and the coil end conductor 61Bd are arranged in the
コイルエンド導体61Bbおよびコイルエンド導体61Bcは、第2配線層6Bの中で、コイルエンド導体61Baとコイルエンド導体61Bdとの間の領域に配置されている。コイルエンド導体61Ba、コイルエンド導体61Bb、コイルエンド導体61Bcおよびコイルエンド導体61Bdは、径方向D3について等間隔に並べて配置されている。
The coil end conductor 61Bb and the coil end conductor 61Bc are arranged in a region between the coil end conductor 61Ba and the coil end conductor 61Bd in the
コイルエンド導体61Baおよびコイルエンド導体61Bdには、第2スルーホール41Bが接続されている。第2スルーホール41Bは、第3配線層6C、第3絶縁層7Cおよび第4絶縁層7Dを貫通するスルーホール用孔である止まり孔43を形成し、止まり孔43の内壁面に導体をめっきすることによって形成される。したがって、第2スルーホール41Bは、止まり孔43の内壁面に設けられた導体のめっきである。
A second through
図13において、第3配線層6Cには、3本のコイルエンド導体61Cが配置されている。3本のコイルエンド導体61Cを、径方向D3の内側から外側に向かう順に、コイルエンド導体61Ca、コイルエンド導体61Cb、コイルエンド導体61Ccとする。
In FIG. 13, three
第3配線層6Cの中で、一対の第1スルーホール41Aのうちの径方向内側に配置された第1スルーホール41Aよりも径方向内側の領域には、樹脂62Cが充填されている。また、第3配線層6Cの中で、一対の第1スルーホール41Aのうちの径方向内側に配置された第1スルーホール41Aと一対の第2スルーホール41Bのうちの径方向内側に配置された第2スルーホール41Bとの間の領域には、樹脂62Cが充填されている。また、第3配線層6Cの中で、一対の第2スルーホール41Bのうちの径方向内側に配置された第2スルーホール41Bとコイルエンド導体61Caとの間の領域には、樹脂62Cが充填されている。また、第3配線層6Cの中で、コイルエンド導体61Caとコイルエンド導体61Cbとの間の領域には、樹脂62Cが充填されている。また、第3配線層6Cの中で、コイルエンド導体61Cbとコイルエンド導体61Ccとの間の領域には、樹脂62Cが充填されている。また、第3配線層6Cの中で、一対の第1スルーホール41Aのうちの径方向外側に配置された第1スルーホール41Aと一対の第2スルーホール41Bのうちの径方向外側に配置された第2スルーホール41Bとの間の領域には、樹脂62Cが充填されている。また、第3配線層6Cの中で、一対の第1スルーホール41Aのうちの径方向外側に配置された第1スルーホール41Aよりも径方向外側の領域には、樹脂62Cが充填されている。
In the
図13において、第5配線層8Bには、8本のコイルエンド導体81Bが配置されている。8本のコイルエンド導体81Bを、径方向D3の内側から外側に向かう順に、コイルエンド導体81Ba、コイルエンド導体81Bb、コイルエンド導体81Bc、コイルエンド導体81Bd、コイルエンド導体81Be、コイルエンド導体81Bf、コイルエンド導体81Bg、コイルエンド導体81Bhとする。
In FIG. 13, eight
コイルエンド導体81Ba、コイルエンド導体81Bd、コイルエンド導体81Be、コイルエンド導体81Bhは、径方向D3について等間隔に並べて配置されている。したがって、コイルエンド導体81Bdおよびコイルエンド導体81Beは、第5配線層8Bの中で、コイルエンド導体81Baとコイルエンド導体81Bhとの間の領域を3等分する位置に配置されている。
The coil end conductor 81Ba, the coil end conductor 81Bd, the coil end conductor 81Be, and the coil end conductor 81Bh are arranged at regular intervals in the radial direction D3. Therefore, the coil end conductor 81Bd and the coil end conductor 81Be are arranged in the
コイルエンド導体81Bbおよびコイルエンド導体81Bcは、第5配線層8Bの中で、コイルエンド導体81Baとコイルエンド導体81Bdとの間の領域を3等分する位置に配置されている。コイルエンド導体81Bfおよびコイルエンド導体81Bgは、第5配線層8Bの中で、コイルエンド導体81Beとコイルエンド導体81Bhとの間の領域を3等分する位置に配置されている。
The coil end conductor 81Bb and the coil end conductor 81Bc are arranged in the
コイルエンド導体81Ba、コイルエンド導体81Bd、コイルエンド導体81Beおよびコイルエンド導体81Bhには、スルーホール51が接続されている。スルーホール51は、第4配線層8A、第5絶縁層9Aおよび第6絶縁層9Bを貫通するスルーホール用孔である止まり孔52を形成し、止まり孔52の内壁面に導体をめっきすることによって形成される。したがって、スルーホール51は、止まり孔52の内壁面に設けられた導体のめっきである。
The through-
図13において、第4配線層8Aには、6本のコイルエンド導体81Aが配置されている。6本のコイルエンド導体81Aを、径方向D3の内側から外側に向かう順に、コイルエンド導体81Aa、コイルエンド導体81Ab、コイルエンド導体81Ac、コイルエンド導体81Ad、コイルエンド導体81Ae、コイルエンド導体81Afとする。
In FIG. 13, six
第4配線層8Aの中で、コイルエンド導体81Aa、コイルエンド導体81Abおよびコイルエンド導体81Acは、4本のスルーホール51のうちの径方向内側に配置された一対のスルーホール51の間に配置されている。コイルエンド導体81Aa、コイルエンド導体81Abおよびコイルエンド導体81Acは、径方向D3について等間隔に並べて配置されている。
In the
また、第4配線層8Aの中で、コイルエンド導体81Ad、コイルエンド導体81Aeおよびコイルエンド導体81Afは、4本のスルーホール51のうちの径方向外側に配置された一対のスルーホール51の間に配置されている。コイルエンド導体81Ad、コイルエンド導体81Aeおよびコイルエンド導体81Afは、径方向D3について等間隔に並べて配置されている。
Further, in the
次に、ステータ1の製造方法について説明する。図16は、図1のステータ1の製造方法を示すフローチャートである。まず、ステップS1において、切削工程を行う。図17は、切削工程によって形成されたコイルエンド導体61Aを示す平面図である。図18は、切削工程によって形成されたコイルエンド導体61Aを示す断面図である。切削工程では、第1配線層6Aのコイルエンド導体61Aの厚さ方向の寸法と同一の厚さ方向の導体板を用意し、導体板を切削加工して、コイルエンド導体61Aを導体板に形成する。これにより、コイルエンド導体61Aが形成される。ステップS1では、導体板の残部63とコイルエンド導体61Aの一部とを接続しておく。これにより、複数のコイルエンド導体61Aのそれぞれがばらばらになることが防止される。なお、コイルエンド導体61B、コイルエンド導体61C、コイルエンド導体81Aおよびコイルエンド導体81Bは、コイルエンド導体61Aと同様にして形成される。
Next, a method for manufacturing the
その後、図16に示すように、ステップS2において、配線層形成工程を行う。図19は、配線層形成工程によって形成された第1配線層6Aを示す断面図である。配線層形成工程では、コイルエンド導体61Aの周囲に樹脂62Aを充填する。第2配線層6B、第3配線層6C、第4配線層8Aおよび第5配線層8Bについても、第1配線層6Aと同様に、コイルエンド導体の周囲に樹脂を充填する。
Thereafter, as shown in FIG. 16, in step S2, a wiring layer forming step is performed. FIG. 19 is a cross-sectional view showing the
その後、図16に示すように、ステップS3において、接続部除去工程を行う。図20は、接続部除去工程によって接続部が除去された第1配線層6Aを示す断面図である。接続部除去工程では、導体板の残部63とコイルエンド導体61Aとを接続する接続部を機械加工によって除去する。これにより、コイルエンド導体61Aから導体板の残部63が除去される。第2配線層6B、第3配線層6C、第4配線層8Aおよび第5配線層8Bについても、第1配線層6Aと同様に、接続部を除去する。
Thereafter, as shown in FIG. 16, in step S3, a connection portion removing step is performed. FIG. 20 is a cross-sectional view showing the
その後、図16に示すように、ステップS4において、樹脂充填工程を行う。図21は、樹脂充填工程によって樹脂が充填された第1配線層6Aを示す断面図である。樹脂充填工程では、径方向について最も外側に配置されたコイルエンド導体61Aよりも外側の領域に樹脂62Aを充填する。これにより、第1配線層6Aが製造される。図22は、樹脂充填工程によって樹脂62Bが充填された第2配線層6Bを示す断面図である。図23は、樹脂充填工程によって樹脂62Cが充填された第3配線層6Cを示す断面図である。第2配線層6Bおよび第3配線層6Cについても、第1配線層6Aと同様にして製造される。また、第4配線層8Aおよび第5配線層8Bについても、第1配線層6Aと同様にして製造される。
Thereafter, as shown in FIG. 16, in step S4, a resin filling step is performed. FIG. 21 is a cross-sectional view showing the
その後、図16に示すように、ステップS5において、積層工程を行う。図24は、積層工程によって、第1配線層6A、第2配線層6Bおよび第3配線層6Cが積層された状態を示す断面図である。積層工程では、複数の配線層6と複数の絶縁層7とを積層し、さらに、積層された複数の配線層6と複数の絶縁層7とに対して、加熱および加圧を行う。これにより、積層体600が形成される。
Thereafter, as shown in FIG. 16, in step S5, a lamination process is performed. FIG. 24 is a cross-sectional view showing a state where the
その後、図16に示すように、ステップS6において、孔形成工程を行う。図25は、孔形成工程によって、止まり孔42、43が形成された積層体600を示す断面図である。孔形成工程では、ドリル加工によって、積層体600におけるスルーホール形成位置に止まり孔42および止まり孔43を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 16, in step S6, a hole forming step is performed. FIG. 25 is a cross-sectional view showing the
その後、図16に示すように、ステップS7において、スルーホール形成工程を行う。図26は、スルーホール形成工程によって第1スルーホール41Aおよび第2スルーホール41Bが形成された積層体600を示す断面図である。スルーホール形成工程では、止まり孔42および止まり孔43の内壁面に導体をめっきする。これにより、積層体600に第1スルーホール41Aおよび第2スルーホール41Bが形成される。
Thereafter, as shown in FIG. 16, in step S7, a through-hole forming step is performed. FIG. 26 is a cross-sectional view showing the
その後、図16に示すように、ステップS8において、外形加工工程を行う。図27は、外形加工工程によって形成されたステータエンド部4を示す断面図である。外形加工工程では、積層体に対して外形加工を行う。これにより、ステータエンド部4が形成される。なお、ステータエンド部5についても、ステータエンド部4と同様にして形成される。
Thereafter, as shown in FIG. 16, in step S8, an outer shape processing step is performed. FIG. 27 is a cross-sectional view showing the
その後、図16に示すように、ステップS9において、挿入工程を行う。挿入工程では、ステータエンド部4の第1スルーホール41Aおよび第2スルーホール41Bと、ステータエンド部5のスルーホール51とに直線部導体端部32を挿入して、ステータ1を組み立てる。以上により、ステータ1が製造される。
Thereafter, as shown in FIG. 16, in step S9, an insertion step is performed. In the insertion step, the
以上説明したように、この発明の実施の形態1に係るステータ1によれば、ステータエンド部4は、複数の配線層6と複数の絶縁層7とを有している。配線層6および絶縁層7は、軸方向D1について交互に積層されている。ステータエンド部4には、ステータエンド部4におけるステータコア部2側の面からコイルエンド導体61A、61B、61Cまで延びたスルーホール41が形成されている。直線部導体端部32は、スルーホール41に挿入されている。これにより、コイルエンド導体61A、61B、61Cに貫通孔を形成することなく、コイルエンド導体61A、61B、61Cと直線部導体3とを互いに電気的に接続することができる。
As described above, according to the
また、スルーホール41の最深部は、コイルエンド導体61A、61B、61Cに塞がれている。これにより、スルーホール41とコイルエンド導体61A、61B、61Cとの間の電気的抵抗を低減させることができる。
The deepest portion of the through
また、スルーホール41は、ステータエンド部4に形成された止まり孔42および止まり孔43の内壁面に設けられた導体のめっきである。これにより、スルーホール41とコイルエンド導体61A、61B、61Cとの間の電気的抵抗を低減させることができる。
The through
また、コイルエンド導体61A、61B、61Cは、銅から構成されている。これにより、スルーホール41とコイルエンド導体61A、61B、61Cとの間の電気的抵抗を低減させることができる。
The
また、直線部導体本体31は、銅から構成された導体部分を有している。これにより、直線部導体3の電気的抵抗を低減させることができる。
Further, the straight portion conductor
また、直線部導体端部32とスルーホール41の内壁面とが接合体によって接続されている。これにより、直線部導体3とスルーホール41との間の電気的抵抗を低減させることができる。
Further, the
また、接合体は、半田から構成されている。これにより、直線部導体3とスルーホール41との間の電気的抵抗を低減させることができる。
The joined body is made of solder. Thereby, the electric resistance between the
また、接合体は、導電性接着剤から構成されている。これにより、直線部導体3とスルーホール41との間の電気的抵抗を低減させることができる。
Further, the joined body is made of a conductive adhesive. Thereby, the electric resistance between the
また、絶縁層7は、ガラスクロスに樹脂が含浸したプリプレグから構成されている。これにより、絶縁層7が樹脂のみから構成される場合と比較して、絶縁層7の成形工程において、絶縁層7の厚さ方向の寸法をより均一にすることができる。したがって、隣り合う配線層6の間の絶縁距離を一定に保つことができる。
The insulating
また、この発明の実施の形態1に係るステータの製造方法によれば、積層体600に止まり孔42および止まり孔43を形成し、止まり孔42および止まり孔43のそれぞれの内壁面に導体を設けて、スルーホール41を形成し、スルーホール41に直線部導体端部32を挿入する。これにより、コイルエンド導体61A、61B、61Cに貫通孔を形成することなく、コイルエンド導体61A、61B、61Cと直線部導体3とを互いに電気的に接続することができる。
According to the method for manufacturing a stator according to
また、直線部導体端部32を有する直線部導体3を引き抜き成形によって形成する。これにより、直線部導体3を容易に形成することができる。
Further, the straight-
1 ステータ、2 ステータコア部、3、3A、3B、3C、3D 直線部導体、4 ステータエンド部、5 ステータエンド部、6 配線層、6A 第1配線層、6B 第2配線層、6C 第3配線層、7 絶縁層、7A 第1絶縁層、7B 第2絶縁層、7C 第3絶縁層、7D 第4絶縁層、8 配線層、8A 第4配線層、8B 第5配線層、9 絶縁層、9A 第5絶縁層、9B 第6絶縁層、9C 第7絶縁層、21 スロット、31 直線部導体本体、32 直線部導体端部、32A 第1直線部導体端部、32B 第2直線部導体端部、32C 第3直線部導体端部、41 スルーホール、41A 第1スルーホール、41B 第2スルーホール、42、43 止まり孔、51 スルーホール、52 止まり孔、61A、61B、61C コイルエンド導体、62A、62B、62C 樹脂、63 残部、81A、81B コイルエンド導体、82A、82B 樹脂、311 導体部分、312 樹脂、313 端部挿入孔、600 積層体。
REFERENCE SIGNS
Claims (13)
前記スロットに挿入される直線部導体本体および前記直線部導体本体から前記ステータコア部の軸方向について突出する直線部導体端部を有する直線部導体と、
前記軸方向について前記ステータコア部に重ねられたステータエンド部と
を備え、
前記ステータエンド部は、
前記直線部導体とともにステータコイルを構成するコイルエンド導体を有し、前記ステータコイルのコイルエンド部の配線パターンを構成し、前記コイルエンド部の配線パターンの周囲に樹脂が充填されている複数の配線層と、
樹脂およびガラスクロスから構成された複数の絶縁層と
を有し、
前記配線層および前記絶縁層は、前記軸方向について交互に積層されており、
前記ステータエンド部には、前記ステータエンド部における前記ステータコア部側の面から前記コイルエンド導体まで延び、前記絶縁層、または、前記絶縁層および前記配線層の樹脂を貫通するスルーホールが形成され、
前記直線部導体端部は、前記スルーホールに挿入されているステータ。 A stator core portion having a slot formed therein,
A straight portion conductor having a straight portion conductor end inserted into the slot and a straight portion conductor end protruding in the axial direction of the stator core portion from the straight portion conductor body;
A stator end portion superposed on the stator core portion in the axial direction,
The stator end portion includes:
A plurality of wires having a coil end conductor forming a stator coil together with the linear portion conductor, forming a wiring pattern of a coil end portion of the stator coil, and filling a resin around the wiring pattern of the coil end portion; Layers and
And a plurality of insulating layers composed of resin and glass cloth,
The wiring layer and the insulating layer are alternately stacked in the axial direction,
The stator end portion is formed with a through hole extending from the surface of the stator end portion on the side of the stator core portion to the coil end conductor , and penetrating through the resin of the insulating layer, or the insulating layer and the wiring layer ,
The stator in which the linear conductor end is inserted into the through hole.
前記直線部導体端部は、前記端部挿入孔に挿入されている請求項1から請求項5までの何れか一項に記載のステータ。 An end insertion hole is formed in the end surface in the axial direction of the straight portion conductor main body,
The stator according to any one of claims 1 to 5, wherein the straight portion conductor end is inserted into the end insertion hole.
前記切削工程の後、前記コイルエンド導体の周囲に樹脂を充填して配線層を形成する配線層形成工程と、
前記配線層形成工程の後、樹脂およびガラスクロスから構成された複数の絶縁層と複数の前記配線層とを交互に積層して積層体を形成する積層工程と、
前記積層工程の後、前記積層体に前記絶縁層、または、前記絶縁層および前記配線層の樹脂を貫通するスルーホール用孔を形成する孔形成工程と、
前記孔形成工程の後、前記スルーホール用孔の内壁面に導体を設けて、スルーホールを形成するスルーホール形成工程と、
前記スルーホール形成工程の後、前記スルーホールに直線部導体端部を挿入する挿入工程と
を備えたステータの製造方法。 A cutting process of forming a coil end conductor by cutting a conductor plate;
After the cutting step, a wiring layer forming step of forming a wiring layer by filling a resin around the coil end conductor,
After the wiring layer forming step, a laminating step of alternately laminating a plurality of insulating layers and a plurality of the wiring layers made of resin and glass cloth to form a laminate,
After the laminating step, a hole forming step of forming a hole for a through hole that penetrates the insulating layer, or the resin of the insulating layer and the wiring layer in the laminate ,
After the hole forming step, a conductor is provided on the inner wall surface of the through hole, a through hole forming step of forming a through hole,
Inserting the straight-line conductor end into the through-hole after the through-hole forming step.
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