(57)【要約】  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。
2019220635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性鋼板を積層した積層鉄心と、
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。
【請求項２】
前記結線端子に絡げた部分の前記巻線体は、前記結線端子に１回巻き付けられていることを特徴とする請求項１に記載の固定子。
【請求項３】
前記結線端子に絡げた部分の前記巻線体は、前記積層鉄心と対向する側と逆側に前記芯線の断面形状が変形した断面変形部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の固定子。
【請求項４】
前記結線端子に絡げた部分の前記巻線体は、前記結線端子と対向する側に前記結線端子の外形形状が転写された圧痕が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の固定子。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の固定子を備えたことを特徴とする回転電機。
【請求項６】
磁性鋼板を積層して形成される積層鉄心と巻線体とを絶縁する絶縁樹脂部材を、前記積層鉄心に配置する工程と、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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。【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２９９２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。【０００７】
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。【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【発明の効果】
【００１０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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
【図２】実施の形態１に係る固定子の正面図
【図３】実施の形態１に係る固定子の側面図
【図４】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
【図５】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
【図６】実施の形態１に係る固定子の積層鉄心の正面図
【図７】実施の形態１に係る固定子の絶縁樹脂部材の正面図
【図８】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
【図９】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
【図１０】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
【図１１】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
【図１２】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
【図１３】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
【図１４】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
【図１５】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
【図１６】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
【図１７】本発明の実施の形態２に係る固定子の断面図
【図１８】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
【図１９】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
【図２０】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
【図２１】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
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【符号の説明】
【００５４】
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。
【図１】
2019220635.tif 000003
【図２】
2019220635.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
2019220635.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月25日(2019.4.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性鋼板を積層した積層鉄心と、
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。
【請求項２】
前記結線端子に絡げた部分の前記巻線体は、前記結線端子に１回巻き付けられていることを特徴とする請求項１に記載の固定子。
【請求項３】
前記結線端子に絡げた部分の前記巻線体は、前記積層鉄心と対向する側と逆側に前記芯線の断面形状が変形した断面変形部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の固定子。
【請求項４】
前記結線端子に絡げた部分の前記巻線体は、前記結線端子と対向する側に前記結線端子の外形形状が転写された圧痕が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の固定子。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の固定子を備えたことを特徴とする回転電機。
【請求項６】
磁性鋼板を積層して形成される積層鉄心と巻線体とを絶縁する絶縁樹脂部材を、前記積層鉄心に配置する工程と、
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状に配置する工程と、
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。
【請求項７】
前記巻線体を前記結線端子に１回巻き付けて、前記巻線体を前記結線端子に絡げることを特徴とする請求項６に記載の固定子の製造方法。
【請求項８】
前記巻線体を前記結線端子に絡げた後に、前記積層鉄心の積層方向から前記巻線体の巻終わり端部を押圧して成形することを特徴とする請求項６又は７に記載の固定子の製造方法。
【請求項９】
前記巻線体を前記結線端子に絡げた後に、前記巻線体の外周側から巻終わり端部を押圧して成形することを特徴とする請求項６又は７に記載の固定子の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
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。
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月21日(2019.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性鋼板を積層した積層鉄心と、
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反対側かつ、前記芯線の中心よりも前記結線端子に近い領域で前記芯線が露出しており、
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。
【請求項２】
前記領域は、前記積層鉄心に対向する側と反対側から照射したレーザ光が入射する領域であることを特徴とする請求項１に記載の固定子。
【請求項３】
磁性鋼板を積層した積層鉄心と、
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反対側かつ、前記積層鉄心に対向する側と反対側から照射したレーザ光が入射する領域では前記芯線が露出しており、
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。
【請求項４】
前記結線端子に絡げた部分の前記巻線体は、前記結線端子に１回巻き付けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の固定子。
【請求項５】
前記結線端子に絡げた部分の前記巻線体は、前記積層鉄心と対向する側と反対側に前記芯線の断面形状が変形した断面変形部が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の固定子。
【請求項６】
前記結線端子に絡げた部分の前記巻線体は、前記結線端子と対向する側に前記結線端子の外形形状が転写された圧痕が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の固定子。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の固定子を備えたことを特徴とする回転電機。
【請求項８】
磁性鋼板を積層して形成される積層鉄心と、芯線及び該芯線を覆う絶縁被覆を有する巻線体とを絶縁する絶縁樹脂部材を、前記積層鉄心に配置する工程と、
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状に配置する工程と、
前記結線端子に絡げた前記巻線体の前記絶縁被覆のうち、前記積層鉄心と対向する側と反対側かつ、前記芯線の中心よりも前記結線端子に近い領域を前記積層鉄心と対向する側と反対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前記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。
【請求項９】
磁性鋼板を積層して形成される積層鉄心と、芯線及び該芯線を覆う絶縁被覆を有する巻線体とを絶縁する絶縁樹脂部材を、前記積層鉄心に配置する工程と、
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状に配置する工程と、
前記積層鉄心と対向する側と反対側からレーザ光を照射して、前記結線端子に絡げた前記巻線体の前記絶縁被覆のうち、前記積層鉄心と対向する側と反対側かつ、前記レーザ光が入射する領域を剥離する工程と、
前記絶縁被覆が剥離されて露出した前記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。
【請求項１０】
前記巻線体を前記結線端子に１回巻き付けて、前記巻線体を前記結線端子に絡げることを特徴とする請求項８又は９に記載の固定子の製造方法。
【請求項１１】
前記巻線体を前記結線端子に絡げた後に、前記積層鉄心の積層方向から前記巻線体の巻終わり端部を押圧して成形することを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の固定子の製造方法。
【請求項１２】
前記巻線体を前記結線端子に絡げた後に、前記巻線体の外周側から巻終わり端部を押圧して成形することを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の固定子の製造方法。
【国際調査報告】
2019220635.tif 000024
2019220635.tif 000025