JPWO2019220635A1 - Stator, rotating electric machine and stator manufacturing method - Google Patents
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Abstract
固定子(10)は、磁性鋼板を積層した積層鉄心(2)と、芯線(84)と、芯線(84)を覆う絶縁被覆(83)とを有し積層鉄心(2)のティース部に巻かれる巻線体(8)と、巻線体(8)とティース部とを絶縁する絶縁樹脂部材(4)と、絶縁樹脂部材(4)に設置されて、巻線体(8)の端部が絡げられた結線端子(5)とを有し、結線端子(5)に絡げた部分の巻線体(8)は、積層鉄心(2)に対向する側は、絶縁被覆(83)で覆われており、積層鉄心(2)に対向する側と逆側は、芯線(84)が露出しており、積層鉄心(2)に対向する側と逆側で露出している芯線(84)と結線端子(5)とが結線されている。The stator (10) has a laminated iron core (2) in which magnetic steel sheets are laminated, a core wire (84), and an insulating coating (83) covering the core wire (84), and is wound around the teeth portion of the laminated iron core (2). The wound winding body (8), the insulating resin member (4) that insulates the winding body (8) from the tooth portion, and the end portion of the winding body (8) installed on the insulating resin member (4). The winding body (8) of the portion entwined with the connection terminal (5) has an insulating coating (83) on the side facing the laminated iron core (2). The core wire (84) is covered, and the core wire (84) is exposed on the side opposite to the side facing the laminated core (2), and the core wire (84) exposed on the side opposite to the side opposed to the laminated core (2). And the connection terminal (5) are connected.
Description
本発明は、積層鉄心に巻線体を巻き付けて結線した固定子、回転電機及び固定子の製造方法に関する。 The present invention relates to a stator in which a winding body is wound around a laminated iron core and connected, a rotating electric machine, and a method for manufacturing the stator.
回転電機の固定子は、打ち抜いた積層鋼板を積層して作られる積層鉄心に、絶縁樹脂部材を取り付け、絶縁樹脂部材の上から巻線体を巻いた固定子片を円環状に組み合わせ、固定子片の巻線体を結線板に電気的及び機械的に接続して作成される。以下、電気的及び機械的に接続することを結線するという。電流が流れる巻線体には巻線体間又は他部材との絶縁のために絶縁被覆が施されているため、巻線体と結線板とを結線する際に、巻線体の結線部分に施されている絶縁被覆を除去する必要がある。 The stator of a rotating electric machine is a stator made by stacking punched laminated steel plates, attaching an insulating resin member, and combining stator pieces with windings wound on the insulating resin member in an annular shape. It is made by electrically and mechanically connecting the winding body of one piece to the connection plate. Hereinafter, electrical and mechanical connection is referred to as wiring. Since the winding body through which the current flows is covered with an insulating coating for insulation between the winding bodies or with other members, when connecting the winding body and the connection plate to the winding wire connection part, It is necessary to remove the applied insulation coating.
絶縁被覆は、薬品で溶融させる、バーナーで焼却する、回転する刃物を押し当てて削るといった方法で除去されるが、品質にばらつきが生じたり、サイクルタイムが長くなったり、管理項目が多くなったりするといったデメリットがある。はんだの融点よりも低温で溶解する特殊な絶縁被覆仕様の電線を用いる方法もあるが、標準品ではないためコストアップの原因になることに加え、特殊な絶縁被覆仕様の電線の調達が容易ではないという課題がある。 The insulation coating is removed by methods such as melting it with chemicals, incinerating it with a burner, or pressing it with a rotating blade to scrape it, but there are variations in quality, longer cycle times, and more control items. There is a disadvantage that it does. There is also a method of using a wire with a special insulation coating that melts at a temperature lower than the melting point of the solder, but it is not a standard product, which causes cost increase, and it is not easy to procure a wire with a special insulation coating. There is a problem that there is no.
特許文献1には、結線端子に巻線体を絡げた後に、レーザで絶縁被覆を除去し、はんだで結線端子と巻線体とを結線する技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a technique in which after winding a winding body around a connection terminal, the insulating coating is removed with a laser and the connection terminal and the winding body are connected with solder.
しかしながら、特許文献1に開示される技術によれば、結線端子と巻線体との結線に必要な剥離面積を得るために、巻線体を結線端子に絡げる部分で巻き付け回数を増やす必要があり、巻線体を配線する作業のサイクルタイムが長くなるとともに、巻線体の使用量が増大する。 However, according to the technique disclosed in Patent Document 1, it is necessary to increase the number of windings at a portion where the winding body is entangled with the connection terminal in order to obtain a peeling area necessary for connecting the connection terminal and the winding body. Therefore, the cycle time of the work for wiring the winding body becomes long, and the usage amount of the winding body increases.
したがって、特許文献1に開示される技術では、結線端子と巻線体との結線の信頼性が高く、巻線体を配線する作業のサイクルタイムが短い固定子を得ることはできなかった。 Therefore, according to the technique disclosed in Patent Document 1, it is not possible to obtain a stator with high reliability of connection between the connection terminal and the winding body and a short cycle time for wiring the winding body.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、結線端子と巻線体との結線の信頼性が高く、巻線体を配線する作業のサイクルタイムが短い固定子を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to obtain a stator with high reliability of connection between a connection terminal and a winding body and a short cycle time for wiring the winding body. To do.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、磁性鋼板を積層した積層鉄心と、芯線と、芯線を覆う絶縁被覆とを有し積層鉄心のティース部に巻かれる巻線体と、巻線体とティース部とを絶縁する絶縁樹脂部材と、絶縁樹脂部材に設置されて、巻線体の端部が絡げられた結線端子とを有する。結線端子に絡げた部分の巻線体は、積層鉄心に対向する側は、絶縁被覆で覆われており、積層鉄心に対向する側と逆側は、芯線が露出している。積層鉄心に対向する側と逆側で露出している芯線と結線端子とが結線されている。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention has a laminated core in which magnetic steel sheets are laminated, a core wire, and an insulating coating that covers the core wire, and is wound around a tooth portion of the laminated core. And an insulating resin member that insulates the winding body and the tooth portion from each other, and a connection terminal that is installed on the insulating resin member and in which the ends of the winding body are entwined. The portion of the winding body that is entwined with the connection terminals is covered with an insulating coating on the side facing the laminated core, and the core wire is exposed on the side opposite to the side facing the laminated core. The exposed core wire and the connecting terminal are connected on the side opposite to the side facing the laminated core.
本発明に係る固定子は、結線端子と巻線体との結線の信頼性が高く、巻線体を配線する作業のサイクルタイムが短いという効果を奏する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The stator according to the present invention has an effect that the connection between the connection terminal and the winding body is highly reliable, and the cycle time of the work for wiring the winding body is short.
以下に、本発明の実施の形態に係る固定子、回転電機及び固定子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。 Hereinafter, a stator, a rotary electric machine, and a method for manufacturing a stator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る固定子を用いた回転電機の断面図である。回転電機200は、ハウジング201に設置された固定子10と、シャフト202に固定された回転子20とを備えている。Embodiment 1.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotary electric machine that uses a stator according to Embodiment 1 of the present invention. The rotary
図2は、実施の形態1に係る固定子の正面図である。図3は、実施の形態1に係る固定子の側面図である。図4は、実施の形態1に係る固定子の結線端子と巻線体との間のはんだを除いた状態での正面図である。図5は、実施の形態1に係る固定子の結線端子と巻線体との間のはんだを除いた状態での側面図である。実施の形態1に係る固定子10は、複数の固定子片11が円環状に配置され、不図示のフレームに焼嵌め又は圧入されることで固定されている。固定子片11は、積層鉄心2と絶縁樹脂部材4と、絶縁樹脂部材4に巻かれる巻線体8と、巻線体8が絡げられた結線端子5と、巻線体8と結線端子5との固定及び電気的な導通を得るはんだ340とを備えている。各固定子片11の結線端子5は、互いに結線されている。
FIG. 2 is a front view of the stator according to the first embodiment. FIG. 3 is a side view of the stator according to the first embodiment. FIG. 4 is a front view of the stator according to the first embodiment with the solder between the connection terminals and the winding body removed. FIG. 5 is a side view of the stator according to the first embodiment with the solder between the connection terminals and the winding body removed. The
積層鉄心2は、磁性鋼板のプレートが複数枚積層されて構成されている。磁性鋼板のプレートは、板材を金型で打ち抜いて形成される。
The laminated
結線端子5は、銅といった導電性材料で形成されている。結線端子5の断面は、巻線体8を絡げやすい矩形形状としているが、結線端子5の断面の形状は特定の形状に限定されない。
The
図6は、実施の形態1に係る固定子の積層鉄心の正面図である。積層鉄心2は、固定子10の外径部を構成するバックヨーク部12と、バックヨーク部12の内周側から内径方向の中心に向かって突出するティース部13と、ティース部13の端部に設けられる突起部14とから構成されている。バックヨーク部12は固定子10の円周方向の両側に張り出す顎部121を有する。突起部14も同様に、固定子10の円周方向の両側に張り出す顎部141を有する。バックヨーク部12、ティース部13及び突起部14により、積層鉄心2の両側に凹状のスロット6が形成されている。バックヨーク部12の両側の顎部121の端部には突当部15を有しており、複数の固定子片11を円環状に配置する際に突当部15同士が接触して円環状の磁路を形成している。
FIG. 6 is a front view of the laminated core of the stator according to the first embodiment. The laminated
図7は、実施の形態1に係る固定子の絶縁樹脂部材の正面図である。図8は、実施の形態1に係る固定子の隣り合う二つの固定子片を示す図である。絶縁樹脂部材4は、巻線体8が巻かれる積層鉄心2のティース部13を覆って積層鉄心2と巻線体8とを絶縁する巻枠部18と、巻枠部18に巻かれた巻線体8の巻始め端部81と巻終わり端部82が出入りする巻線体導入部41と、結線端子5が挿入された結線端子保持部42とを備えている。
FIG. 7 is a front view of the insulating resin member of the stator according to the first embodiment. FIG. 8 is a diagram showing two adjacent stator pieces of the stator according to the first embodiment. The insulating
絶縁樹脂部材4は、熱可塑性樹脂で形成される。熱可塑性樹脂は、ポリブチレンテレフタラート、液晶ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド及びポリアセタールを例示できるが、これらに限定はされない。
The insulating
巻線体8は、絶縁被覆83が施された銅線が用いられる。絶縁被覆83には、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエステル及びポリアミドイミドを例示できるが、これらに限定はされない。絶縁被覆83は、はんだ付け温度では除去しきれなかったり、除去するのに時間を要したりする。
For the winding
二つの固定子片11が1本の巻線体8で連続して巻かれている。巻線体8の巻始め端部81は、一方の固定子片11の結線端子5に絡げられており、一方の巻線体導入部41を通って巻枠部18に巻かれた後、他方の巻線体導入部41を通り、隣の固定子片11の一方の巻線体導入部41を通って、巻枠部18に巻かれている。巻線体8の巻終わり端部82は他方の巻線体導入部41を通って結線端子5に絡げられている。巻始め端部81及び巻終わり端部82において、巻線体8は結線端子5に1回巻き付けられている。ただし、巻始め端部81及び巻終わり端部82において、巻線体8を結線端子5に絡げる際に巻き付ける回数は1回に限定されない。
Two
図9は、実施の形態1に係る固定子の隣り合う二つの固定子片の断面図である。図9は、図8中のIX-IX線に沿った断面を示している。巻線体8には巻線体8同士の間又は他部材との絶縁のため絶縁被覆83が施されているが、結線端子5に巻きつけられている巻終わり端部82の絶縁被覆83は、結線端子5に絡げた部分の積層鉄心2に対向する側と逆側が除去されている。はんだ340が結線端子5と巻終わり端部82を覆っている。巻始め端部81も、図9に示した巻終わり端部82と同様に、絶縁被覆83が除去され、はんだ340によって覆われている。巻線体8の絶縁被覆83が除去されている部分とはんだ340と結線端子5との間で電気的な導通がある。
FIG. 9 is a cross-sectional view of two adjacent stator pieces of the stator according to the first embodiment. FIG. 9 shows a cross section taken along line IX-IX in FIG. The winding
図10は、実施の形態1に係る固定子の固定子片に結線板を取り付けた状態を示す断面図である。各固定子片11は、結線端子5に結線板19を結線することで結線される。結線板19は、結線端子5と結線するように配置された端子板を樹脂で板状に成形したものである。結線板19に設けられた穴19aの中に巻線体8を絡げた結線端子5の先端が配置され、結線端子5と結線板19とが導通されている。したがって、巻線体8と結線端子5と結線板19とがはんだ340で結線されており、結線板19を介して、巻線体8との結線がなされている。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which the connecting plate is attached to the stator piece of the stator according to the first embodiment. Each
ここで、一つの固定子片11に一つの結線端子5が設けられ、隣り合う二つの固定子片11に跨がって巻線体8が連続して巻かれる場合で説明したが、固定子片11に結線端子5が二つあり、巻線体8の巻始め端部81と巻終わり端部82とが別々の結線端子5に絡げられた場合など、巻線体8の配置及び結線端子5の本数にかかわらず例示とは異なる構成でも適用可能である。
Here, the case where one
各固定子片11の巻線体8は、結線板19の代わりにリード線を用いて結線することも可能である。
The winding
固定子10を製造する方法について説明する。図11は、実施の形態1に係る固定子の製造方法を示すフローチャートである。ステップS1において、磁性鋼板を積層して形成される積層鉄心2と巻線体8とを絶縁する絶縁樹脂部材4を、積層鉄心2に配置する。金型を用いて磁性鋼板を打ち抜き、打ち抜いた磁性鋼板のプレートを複数枚積層して積層鉄心2を製作する。積層鉄心2を成形金型に挿入し、射出成形により絶縁樹脂部材4を積層鉄心2に一体成形する。この際に、前述の巻枠部18、巻線体導入部41及び結線端子5を保持する結線端子保持部42などを成形する。その後、結線端子5を結線端子保持部42に挿入する。
A method of manufacturing the
ステップS2において、積層鉄心2のティース部13に巻線体8を巻き、巻線体8の端部を絶縁樹脂部材4に設置された結線端子5に絡げ、固定子片11を形成する。巻線体8の巻き付け及び絡げは、巻線体8が通る穴を有するノズルを、巻線体8を配置したい経路に合わせて動作させることで行う。まず、隣り合う二つの固定子片11のうち、一方の固定子片11の結線端子5に巻線体8の巻始め端部81を結線端子5に絡げる。巻線体8を巻線体導入部41に通した後、ティース部13に巻線体8を設定回数巻き付ける。他方の巻線体導入部41を通して固定子10の外径側の絶縁樹脂部材4の面に沿うように巻線体8を配置し、隣り合う固定子片11の巻線体導入部41に巻線体8を配置する。ティース部13に巻線体8を設定回数巻き付けてから、巻線体8の巻終わり端部82を巻線体導入部41に通して結線端子5に絡げたのちに、不要な巻線体8を切断する。
In step S<b>2, the winding
ステップS3において、固定子片11を円環伏に配置する。固定子片11を並べて円環状にして治具で保持した状態で、加熱したフレームを挿入して、固定子片11を焼嵌め固定する。
In step S3, the
ここでは、焼嵌めでフレームを固定子片11に固定する方法を説明したが、固定子片11にフレームを圧入してもよいし、円環状に並べた固定子片11を樹脂で一体に成形して固定してもよい。
Here, the method of fixing the frame to the
ステップS4において、結線端子5に絡げた巻線体8の積層鉄心2と対向する側と逆側の絶縁被覆83を積層鉄心2と対向する側と逆側から剥離する。図12は、実施の形態1に係る固定子の巻線体の絶縁被覆を除去するレーザ装置を示す図である。図13は、実施の形態1に係る固定子の固定子片に巻き回した巻線体の絶縁被覆をレーザ装置で除去している状態を示す図である。図14は、実施の形態1に係る固定子の固定子片の結線端子に巻き回した巻線体の絶縁被覆を除去した状態を示す図である。図12及び図13に示すように、固定子10の結線端子5が設けられている側にレーザ装置50を配置し、レーザ光51を結線端子5に絡げた巻線体8に照射し、絶縁被覆83を除去する。
In step S4, the insulating
固定子10の結線端子5が設置された側の端部全体がレーザ装置50のレーザ光51の照射範囲内に収まるようにレーザ装置50と固定子10との距離をとれば、固定子10の位置を変えなくても全ての固定子片11の巻線体8の絶縁被覆83をレーザ光51で除去可能である。レーザ光51の走査速度は、固定子10を搬送装置で移動させる速度よりも速くできるため、固定子10の位置を変えながら各固定子10の巻線体8の絶縁被覆83を除去する方法と比較して、絶縁被覆83を除去する作業に要する時間を短縮できる。
If the distance between the
積層鉄心2の積層方向からレーザ光51を照射するため、巻線体8の絶縁被覆83は、図14示すように結線端子5を中心として絡げた部分の積層鉄心2に対向する側と逆側が除去される。巻線体8の位置のばらつき及びレーザ光51の反射などに起因して、絶縁被覆83を除去する必要でない部分で絶縁被覆83が除去されてしまう場合には、防護板を配置して絶縁被覆83を除去しない部分にレーザ光51が当たらないように遮蔽するとよい。
Since the
レーザ装置50は、CO2レーザをレーザ源に適用できるが、絶縁被覆83を除去できるのであれば、他の波長のレーザ源を適用してもよい。絶縁被覆83の除去が進み、絶縁被覆83が薄くなった場合には、絶縁被覆83に吸収されるレーザ光51のエネルギが減少し、絶縁被覆83の温度が上昇せず、絶縁被覆83を除去しきれない場合がある。この場合でも、絶縁被覆83が薄くなっているため、はんだ付け時のはんだ340の熱で絶縁被覆83が溶け、結線端子5と巻線体8との導通が得られる。The
ステップS5において、絶縁被覆83が剥離されて露出した芯線84と結線端子5とを結線する。図15は、実施の形態1に係る固定子の結線端子と巻線体とをはんだ付けするはんだ付け装置の外観を示す図である。はんだ供給装置60で供給したはんだ340をはんだごて61に当てて溶かし、絶縁被覆83を剥離した側からはんだ付けを行って、巻線体8と結線端子5とをはんだ340で覆う。
In step S5, the insulating
ステップS6において、固定子片11の結線端子5間を結線する。給電用のケーブルに通じる結線パターンが施された結線板19に設けられている穴19aに、結線端子5の先端部を挿入する。そして、結線端子5と結線板19とをはんだ付けすることにより、結線端子5同士が結線される。なお、リード線を結線端子5にはんだ付けして結線することもできる。
In step S6, the
図16は、実施の形態1に係る固定子とは異なる固定子の絶縁被覆が剥離された部分におけるはんだ付け状態を示す図である。図9に示した実施の形態1に係る固定子10は、磁性鋼板を積層して形成される積層鉄心2と、芯線84及び絶縁被覆83を有し積層鉄心2のティース部13に巻かれる巻線体8と、巻線体8とティース部13とを絶縁する絶縁樹脂部材4と、巻線体8の端部が絡げられる結線端子5とを有し、結線端子5に絡げた部分の巻線体8は、積層鉄心2に対向する側は、絶縁被覆83で覆われており、積層鉄心2に対向する側と逆側は、芯線84が絶縁被覆83に覆われずに露出しており、積層鉄心2に対向する側と逆側で露出している芯線84と結線端子5とが結線されている。
FIG. 16 is a diagram showing a soldering state in a portion where the insulating coating of the stator different from the stator according to the first embodiment is peeled off. The
実施の形態1に係る固定子10は、結線端子5に絡げた部分全体で、積層鉄心2に対向する側と逆側の絶縁被覆83が除去されているため、巻線体8を結線端子5に絡げる際に巻き付ける回数が1回であっても、電気的な導通を得る面積は確保できる。実施の形態1に係る固定子10は、円環状に並べた全ての固定子片11の巻線体8の絶縁被覆83を積層鉄心2の積層方向から剥離できるため、レーザ装置50に対する固定子10の姿勢を変える必要がなく、サイクルタイムが短い。また、絶縁被覆83が剥離された部分は、結線端子5を囲んでいるため、巻線体8と結線端子5とは強固に固定される。
In the
一方、特許文献1に開示される発明のように、積層鉄心102の積層方向と垂直な方向からレーザ光を照射して絶縁被覆183を剥離させる場合には、固定子110又はレーザ装置の位置を途中で変えないと全ての固定子片111の絶縁被覆183を剥離できない。したがって、特許文献1に開示される発明を適用して絶縁被覆183を剥離させた固定子110は、実施の形態1に係る固定子10よりも、固定子110の加工時間が長くなってしまう。また、積層鉄心102の積層方向に垂直な方向からレーザ光を照射して絶縁被覆183を剥離させるため、結線端子105に巻線体108が巻き付けられてコイル状になっている巻終わり端部182において、結線端子105の一方の側でしか絶縁被覆183は剥離されていない。結線端子105に対向する側と逆側に供給されるはんだ134は少ないことに加え、絶縁被覆183が剥離されて芯線184が露出している部分と結線端子105との距離は、積層鉄心2に対向する側と逆側の絶縁被覆83を剥離させた実施の形態1に係る固定子10での芯線84が露出している部分と結線端子5との距離よりも長くなる。したがって、結線端子105に対向する側と逆側の絶縁被覆183を剥離させた固定子110は、実施の形態1に係る固定子10と比較すると、巻線体108と結線端子105との固定強度が低くなるとともに、電気的な抵抗も大きくなる。
On the other hand, when the insulating
このため、実施の形態1に係る固定子10は、結線端子105に対向する側と逆側の絶縁被覆183を剥離させた固定子110よりも、巻線体8と結線端子5との固定強度を高めることができ、かつ固定子10を用いたモータの効率を高めることができる。したがって、モータの運転時に発生する振動に起因して巻線体8と結線端子5とを結線するはんだ340が剥離しにくい。
Therefore, the
寒冷地においては、巻線体8の芯線84の材料に用いられる銅がはんだ340よりも縮むことによって、巻線体8と結線端子5とのはんだ付け部分に張力が加わる可能性がある。ここでの寒冷地とは、巻線体8と結線端子5とをはんだ付けした環境よりも低温の環境を指す。固定子10を用いた回転電機は、使用時に発熱するため、寒冷地において間欠的に使用すると、芯線84の伸び縮みによってはんだ340に繰り返し応力が作用し、巻線体8と結線端子5とを結線するはんだ340が剥離して、電気的な接続が損なわれる可能性がある。実施の形態1に係る固定子10は、巻線体8と結線端子5とを強固に固定できるため、寒冷地において間欠的に使用しても、巻線体8と結線端子5との電気的な接続が損なわれる恐れがない。
In cold regions, the copper used as the material of the
また、巻線体8を巻き付ける途中で絶縁被覆83を剥離する場合、コイルの伸びのばらつき又は位置決めのばらつきを考慮して絶縁被覆83の剥離長さを決める必要があるが、実施の形態1に係る固定子10は、結線端子5に巻線体8を絡げた後に絶縁被覆83を剥離するため、結線に必要な部分のみ絶縁被覆83を剥離でき、剥離長さを短くできる。したがって、直材費の低減と調達性の向上とを図ることができる。また、巻線体8を巻き付ける工程と絶縁被覆83を剥離する工程とを別にできるため、巻回機のサイクルタイムを短縮し、加工コストを低減できる。
Further, when the insulating
ここでは、分割された積層鉄心2にフレームを焼嵌めして固定した固定子10を説明したが、固定子10は、分割された積層鉄心2が互いに溶接等で連結されていたものをフレームに挿入した構造であってもよい。また、積層鉄心2同士が薄肉連結部で連結された連結鉄心でも同様に実施することができる。
Here, the
なお、振動下での巻線体8の保持状態及び伝熱性の改善のため、熱硬化性樹脂で巻線体8と巻終わり端部82又は巻始め端部81と結線端子5と結線板19とを覆ってもよい。樹脂が隙間に入って硬化するため、熱が伝わりやすくなり、振動及び騒音が小さくなる。上記のように、実施の形態1に係る固定子10は、巻線体8と結線端子5とを強固に固定できるため、巻線体8と巻終わり端部82又は巻始め端部81と結線端子5と結線板19とを熱硬化性樹脂で覆う際に、樹脂の圧力によって巻線体8と結線端子5とが剥離し、電気的な接続が損なわれる恐れはない。
In order to improve the holding state and heat transfer property of the winding
上記の説明において、巻線体8と結線端子5との結線にはんだ340を用いたが、巻線体8と結線端子5とは、導電性接着剤で結線しても良いし、ろう付けで結線しても良いし、巻線体8の芯線84をレーザで溶融させて結線してもよい。
In the above description, the
実施の形態2.
図17は、本発明の実施の形態2に係る固定子の断面図である。図17は、実施の形態1に係る固定子10のIX-IX線に相当する断面を示している。巻線体8の巻終わり端部82が、積層鉄心2の積層方向において積層鉄心2側に押圧されて断面変形部85が形成されている。巻終わり端部82では、積層鉄心2の積層方向において、巻線体8が一部重なっている。螺旋の下の段に変形している部分が存在する。
FIG. 17 is a sectional view of the stator according to the second embodiment of the present invention. FIG. 17 shows a cross section corresponding to line IX-IX of the
実施の形態2に係る固定子10の製造工程は、実施の形態1に係る固定子10を製造する工程に、巻線体8の巻終わり端部82を結線端子5に絡げた後に成形する工程が追加される。図18は、実施の形態2に係る固定子の巻線体の巻終わり端部を結線端子に絡げた後に成形する工程を示す図である。図19は、実施の形態2に係る固定子の巻線体の巻終わり部を成形した後の断面図である。積層鉄心2の積層方向から治具29で巻終わり端部82を押さえて成形することで、巻終わり端部82に断面変形部85が形成され、積層鉄心2側と逆側において巻線体8の芯線84の断面が変形している。実施の形態2においては、治具29の巻線体8と接する部分が平坦であるため、断面変形部85においては、巻線体8の芯線84の断面に弦状の部分が形成されている。また、積層鉄心2の積層方向から治具29で巻終わり端部82を押さえて成形することによって、積層鉄心2の積層方向において巻線体8が一部重なっており、巻終わり端部82の積層方向の寸法Hが成形前よりも小さくなっている。
The manufacturing process of the
ここでは、巻終わり端部82のみを説明したが、巻始め端部81も同じく積層鉄心2の積層方向において積層鉄心2側に押圧して成形することで、積層方向の寸法を小さくすることができる。
Here, only the winding
実施の形態2に係る固定子10は、実施の形態1に係る固定子10が備える効果に加え、結線端子5に絡げられた巻線体8の積層鉄心2の積層方向の位置が安定するため、絶縁被覆83の除去を安定して行える効果が得られる。レーザ装置50が発振するレーザ光51は、焦点位置から離れるとスポット径が大きくなり、単位面積当たりの出力が小さくなるため、積層鉄心2の積層方向において巻線体8の位置が不揃いであると、絶縁被覆83を除去する際にばらつきが生じる原因となる。実施の形態2に係る固定子10は、巻終わり端部82の積層方向の寸法Hのばらつきが小さくなり、焦点位置に近い範囲で絶縁被覆83の除去を行えるため、絶縁被覆83の除去を安定して行える。
In addition to the effect of the
実施の形態3.
図20は、本発明の実施の形態3に係る固定子の1ティース分の正面図である。なお、構造の理解を容易にするために、はんだの図示は省略している。実施の形態3に係る固定子10は、結線端子5に絡げた巻線体8の巻終わり端部82が巻線体8の外周側から結線端子5側に押圧されて、巻終わり端部82の径方向の寸法Wが小さくなるように成形されている。巻終わり端部82を成形する際に巻線体8は結線端子5に押し付けられるため、巻線体8には圧痕86が成形されている。圧痕86は、結線端子5の外形形状が転写された形状となっている。Embodiment 3.
FIG. 20 is a front view of one tooth of the stator according to the third embodiment of the present invention. Note that the illustration of the solder is omitted in order to facilitate understanding of the structure. In the
実施の形態3に係る固定子10の製造工程は、実施の形態1に係る固定子10を製造する工程に、巻線体8の巻終わり端部82を結線端子5に絡げた後に成形する工程が追加される。図21は、実施の形態3に係る固定子の巻線体の巻終わり端部を結線端子に絡げた後に成形する工程を示す図である。巻線体8の外周側から固定子10の径方向に治具30で巻終わり端部82を押圧して成形することで、巻線体8に圧痕86が形成されている。巻終わり端部82の径方向の寸法Wが小さくなる。
The manufacturing process of the
ここでは、巻終わり端部82のみを説明したが、巻始め端部81も同じく巻線体8の外周側から固定子片11の径方向に治具30で巻始め端部81を押圧して成形することで、巻始め端部81の径方向の寸法を小さくすることができる。
Although only the winding
実施の形態3に係る固定子は、実施の形態1に係る固定子が備える効果に加え、結線端子5に絡げられた巻線体8が結線端子5に接触し、剥離位置が安定するため、絶縁被覆83の除去を安定して行える。
The stator according to the third embodiment has the effect that the stator according to the first embodiment has, and in addition, the winding
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configurations described in the above embodiments are examples of the content of the present invention, and can be combined with another known technique, and the configurations of the configurations are not departing from the scope of the present invention. It is also possible to omit or change parts.
2,102 積層鉄心、4 絶縁樹脂部材、5,105 結線端子、6 スロット、8,108 巻線体、10,110 固定子、11,111 固定子片、12 バックヨーク部、13 ティース部、14 突起部、15 突当部、18 巻枠部、19 結線板、19a 穴、20 回転子、29,30 治具、41 巻線体導入部、42 結線端子保持部、50 レーザ装置、51 レーザ光、60 はんだ供給装置、61 はんだごて、81 巻始め端部、82,182 巻終わり端部、83,183 絶縁被覆、84,184 芯線、85 断面変形部、86 圧痕、121,141 顎部、134,340 はんだ、200 回転電機、201 ハウジング、202 シャフト。 2,102 laminated iron core, 4 insulating resin member, 5,105 connection terminal, 6 slot, 8,108 winding body, 10,110 stator, 11,111 stator piece, 12 back yoke part, 13 teeth part, 14 Projection part, 15 Abutment part, 18 Winding frame part, 19 Connection plate, 19a hole, 20 Rotor, 29, 30 jig, 41 Winding body introduction part, 42 Connection terminal holding part, 50 Laser device, 51 Laser light , 60 solder supply device, 61 soldering iron, 81 winding start end, 82,182 winding end end, 83,183 insulation coating, 84,184 core wire, 85 cross-section deformation part, 86 indentation, 121,141 jaw part, 134, 340 solder, 200 rotating electric machine, 201 housing, 202 shaft.
ステップS3において、固定子片11を円環状に配置する。固定子片11を並べて円環状にして治具で保持した状態で、加熱したフレームを挿入して、固定子片11を焼嵌め固定する。
In step S3, placing a
Claims (6)
芯線と、該芯線を覆う絶縁被覆とを有し前記積層鉄心のティース部に巻かれる巻線体と、
前記巻線体と前記ティース部とを絶縁する絶縁樹脂部材と、
前記絶縁樹脂部材に設置されて、前記巻線体の端部が絡げられた結線端子とを有し、
前記結線端子に絡げた部分の前記巻線体は、前記積層鉄心に対向する側は、前記絶縁被覆で覆われており、前記積層鉄心に対向する側と逆側は、前記芯線が露出しており、
前記積層鉄心に対向する側と逆側で露出している前記芯線と前記結線端子とが結線されていることを特徴とする固定子。A laminated iron core in which magnetic steel sheets are laminated,
A winding body that has a core wire and an insulating coating that covers the core wire, and that is wound around a tooth portion of the laminated iron core;
An insulating resin member that insulates the winding body from the teeth portion,
Installed on the insulating resin member, having a connection terminal in which the end of the winding body is entangled,
The winding body of the portion entwined with the connection terminal is covered with the insulating coating on the side facing the laminated iron core, and the core wire is exposed on the side opposite to the side facing the laminated iron core. Cage,
A stator characterized in that the core wire exposed on the side opposite to the side facing the laminated iron core and the connection terminal are connected.
前記積層鉄心のティース部に前記巻線体を巻き、前記巻線体の端部を前記絶縁樹脂部材に設置された結線端子に絡げて固定子片を形成する工程と、
前記固定子片を円環伏に配置する工程と、
前記結線端子に絡げた巻線体の前記積層鉄心と対向する側と逆側の絶縁被覆を前記積層鉄心と対向する側と逆側から剥離する工程と、
前記絶縁被覆が剥離されて露出した芯線と前記結線端子とを結線する工程とを有することを特徴とする固定子の製造方法。A step of disposing an insulating resin member that insulates the laminated core and the winding body formed by laminating magnetic steel sheets on the laminated core;
Winding the winding body around the teeth portion of the laminated iron core, and forming a stator piece by entwining an end portion of the winding body with a connection terminal installed on the insulating resin member,
Arranging the stator pieces in an annular shape,
A step of peeling the insulating coating on the side opposite to the side facing the laminated core of the winding body entwined with the connection terminal from the side opposite to the side facing the laminated core;
A method of manufacturing a stator, comprising: connecting the core wire exposed by peeling off the insulating coating and the connection terminal.
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190910 |