JP4730367B2 - 分割固定子製造方法 - Google Patents
分割固定子製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4730367B2 JP4730367B2 JP2007276068A JP2007276068A JP4730367B2 JP 4730367 B2 JP4730367 B2 JP 4730367B2 JP 2007276068 A JP2007276068 A JP 2007276068A JP 2007276068 A JP2007276068 A JP 2007276068A JP 4730367 B2 JP4730367 B2 JP 4730367B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- resin
- upper mold
- molding
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 38
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 177
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 177
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 92
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 80
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 description 27
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 25
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 25
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 16
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 12
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 11
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 10
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 9
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 9
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/12—Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/14—Stator cores with salient poles
- H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
- H02K1/148—Sectional cores
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/10—Applying solid insulation to windings, stators or rotors
- H02K15/105—Applying solid insulation to windings, stators or rotors to the windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
- H02K3/325—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for windings on salient poles, such as claw-shaped poles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
- H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
- H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/08—Insulating casings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
一方、固定子コアを複数個に分割して、巻線を組み付ける分割コアも固定子コアの製造方法として知られている。分割コアの場合には、焼きバメリングで複数の分割コアを一体的に組み立てることが行われている。
分割コアに対して、樹脂をモールドして分割固定子を製造する方法が、特許文献1に記載されている。
1つのティースを備える分割コアに、巻線をティースに巻きつけて、プレス型で巻きつけたコイルをティースの中心軸に向けて押圧成形すると同時に、プレス型が兼用する射出成形金型内に樹脂を射出することにより、モールドすることが記載されている。
この技術は、コイルの占積率を高めることができる利点がある。また、コイルの回りのみ樹脂モールドすれば良いので、使用する樹脂量を減らすことができる利点がある。
(1)プレス型でコイルを押圧成形しているときには、プレス型とコイルとは当接した状態であり、プレス型とコイルの当接した部分には空間がないため樹脂が入らず、成形終了後コイルが直接露出した状態となり、絶縁上問題となる。また、絶縁を確保するため、コイル外側に絶縁インシュレータを設ける場合には、コストアップする問題がある。
しかし、コイルが露出している近くの樹脂層はきわめて薄く形成され、それらが後で剥離してロータ周囲に付着する問題がある。
特に、特許文献1の技術では、プレスしているときに、同時に樹脂射出成形を行っているが、プレス加工では、プレス金型を開放したときに、材料内の残留応力によるスプリングバックによりコイルが外側に広がるため、樹脂層が破壊され、破壊された樹脂の切れ端が飛散する問題がある。これらの点から、特許文献1の技術を実用化するためには、技術の改良を必要としていた。
(1)切替可能な第1上型と第2上型、及び下型を有する成形金型において、分割コアを前記下型内にセットし、前記第1上型及び下型を用いて、ティース側の分割コア上にインシュレータを樹脂成形した後、前記第1上型を前記第2上型に切り替え、所定の形状に巻回された成形済みコイルを前記分割コアのティース部に嵌め込み、前記第2上型及び下型を用いて、前記成形済みコイルを樹脂モールドすることを特徴とする。
(2)(1)に記載する分割固定子製造方法において、前記第1上型及び下型の型締め前に前記分割コアのティース部の回りを囲むように前記下型内に樹脂を注入し、前記第1上型及び下型を型締め圧縮してインシュレータを成形し、前記第1上型及び下型を型開きして、次に前記第1上型を前記第2上型に切り替え、前記分割コアのティース部に前記成形済みコイルを嵌め込み、前記第2上型及び下型の型締め前に前記下型内に樹脂を注入し、前記第2上型及び下型を型締め圧縮して前記成形済みコイルを樹脂モールドすることを特徴とする。
(3)(1)に記載する分割固定子製造方法において、環状に形成した第1の固形樹脂体を前記第1上型及び下型の型締め前に前記分割コアのティース部の回りを囲むように前記下型内に配置して、前記第1上型及び下型を型締めし、加熱圧縮してインシュレータを形成し、前記第1上型及び下型を型開きして、次に前記第1上型を前記第2上型に切り替え、前記分割コアのティース部に前記成形済みコイルを圧縮しながら嵌め込み、環状に形成した第2の固形樹脂体を前記第2上型及び下型の型締め前に前記下型内に配置し、前記第2上型及び下型を型締めし、加熱圧縮して前記成形済みコイルを樹脂モールドすることを特徴とする。
(4)(1)乃至(3)に記載する分割固定子製造方法のいずれか1つにおいて、前記第1上型と第2上型とを同一の固定ベースに配するとともに、一対の下型を可動プラテン上に配し、一回の成形金型の型締めでインシュレータ成形と樹脂モールド成形を、異なる前記分割コアに対して、同時に行い、その後、前記可動プラテンの回転により、前記一対の下型の位置を入れ替えてインシュレータ成形と樹脂モールド成形を、異なる前記分割コアに対して、同時に行うことを特徴とする。
本発明の分割固定子は、分割コアのティース側にインシュレータを介して成形済みコイルが嵌め込まれ、該コイルの端子部を残して樹脂モールドされるので、従来技術のように、コイルのスプリングバックが少ないため、樹脂モールドの厚みを管理することができ、コイルの絶縁性を確実にすることができる。
また、コイルは成形済みで形が既に整い、外径寸法が設計値内にあるため、成形用金型とコイルとの間の、樹脂が流入する隙間を設計値で管理でき、樹脂モールドの厚みを適切に管理できるため、樹脂モールド層が破損され、破損された樹脂片が飛散することがない。また、コイルは成形済みであり、コイルのスプリングクバックが生じることが少なく、薄い樹脂モールド層が破壊される恐れがない。
また、分割コアのティース側にインシュレータを介して、成形済みコイルを装着しているが、プレス加工されないため、コイルを介してインシュレータに無理な荷重が加わり、インシュレータが傷付くことがなく、インシュレータの絶縁性が確保される。インシュレータは、厚みが0.2〜0.3mmの樹脂製で傷や、割れ、ピンホール等の欠陥があってはならないものである。
本発明の分割固定子では、18箇所の成形済みコイル部の1つずつを樹脂モールドするものであり、成形金型を分割固定子コアに当接させ、キャビティを形成するときに、2本の端末をシールすればすむため、成形金型を比較的自由に設計できるようになり、コイル巻線部の空間のみに樹脂モールドを行うことが可能となったのである。これにより、樹脂量を40%以上削減することが可能となった。
それに対して、本発明の分割固定子によれば、分割固定子の隣同士が繋がっていないので、分割毎の小さな外径寸法に応じただけ一様に成形収縮し、また、その分の線膨張率の歪を受けるだけなので残留応力が小さくて済む。
また、1回の射出成形で行う成形キャビティの大きさが小さいため、流動性の悪い樹脂を、そのまま使用することができる。ハイブリッド自動車駆動用モータは、高トルクを必要とし、比較的高電圧を流し発熱量も大きいため、樹脂モールドの伝熱性を高める必要がある。そのため、樹脂に添加物を入れており、流動性が低下して成形キャビティ内の隅々、特にコイルの巻線部の内部空間に樹脂を隙間なく充填することが、技術的に困難であった。
本発明の分割固定子によれば、樹脂の射出ゲート配置により、流動長を短くでき、コイルの巻線部の内部空間の隅々まで樹脂を確実に充填することができる。
すなわち、事前に加熱した分割固定子コアを2面、3面、あるいは4面のスライドコアで固定するものの内、4方向から下型スライドコアで挟み込み、分割固定子コアのインシュレータ形成部の底面に液状の樹脂を注入し、その後、上型内を上下移動する上型スライドコアを下降させ、インシュレータを圧縮成形する。次に、樹脂モールド用上型に切り替え、型締め前に樹脂を注入し、成形済みコイルを圧縮しながら嵌め込む。次に、上型スライドコアを下降させて、注入されている樹脂を、更に圧縮成形して、コイル空間内に樹脂モールドを充填する。
すなわち、インシュレータの材料も、樹脂モールドの材料も、環状に形成された固形樹脂体を嵌め込むだけのため、射出及び圧縮装置、注入のための樹脂吐出装置を必要としない。また、材料は各々、加熱して溶融させるので、上型で圧縮するのに、大きな力を必要としない。
図1に、分割固定子の製造手順を示す。分割固定子コア10は、成形済みのコイルが装着されるティース部11を備えている。分割固定子コア10は、プレス打ち抜きで製造された鋼板を積層して構成している。ここでは、分割固定子コア10は、18個組み合わさることにより、環状の完成した固定子コアになる構造とする。分割固定子コア10を(a)に示す。次に、分割固定子コア10のティース部11に、インシュレータ12が装着された状態を図1の(b)に示す。インシュレータ12は、ティース部11を覆う筒部12b、分割固定子コア10のティース部11が突き出した以外の内面部分を覆い、上下方向に延設されたカバー部12a、筒部12bの上下に突き出した2箇所の突起部12cを備えている。特に、インシュレータ12bの側面の厚みは、0.2〜0.3mmである。
エッジワイズコイル13は、カバー部12aを介して、分割固定子コア10に密着している。また、エッジワイズコイル13は、左右方向は筒部12bを介してティース部11により位置決めされている。また、上下方向は、インシュレータ12の突起部12cにより位置決めされている。これにより、エッジワイズコイル13は、分割固定子コア10に対して、定位置に位置決めされている。エッジワイズコイル13には、カバー部12a近くで上に突き出ている長端末13aと、ティース部11先端付近で上に突き出ている長端末13bが備えられている。
本実施例では、成形済みコイルとして、エッジワイズコイル13について説明するが、断面が丸形でも、角形でも、成形されて形状が確定しているものであれば、他の種類のコイルでも同じである。
の断面図は、エッジワイズコイル13と樹脂モールド14との位置関係を示すものである。
分割固定子コア10にインシュレータ12を介して、エッジワイズコイル13が装着され、エッジワイズコイル13のコイル部分を囲む部分にのみ樹脂モールド14が形成されている。図3は、分割固定子コア10の上にバスバー17を保持する樹脂製のバスバーホルダ16が取り付けられている状態を示している。バスバー17に対して、長端末13a,13bが曲げられて、接続される。
18個の分割固定子18が環状に組み合わされ、外側に加熱され、膨張して内径が大きくなっている外筒15が嵌め込まれる。その後、常温に冷却されることにより、外筒15の内径が縮小して、18個の分割固定子18が締りバメされ、一体化され固定子19となる。いわゆる外筒の焼きバメである。
次の工程において、図示していないが、分割固定子18の長端末13aは、左側に2つの分割固定子を越えた3つ目の分割固定子18の長端末13bと、バスバーホルダ16内のバスバー17により接続される。このように、18個の長端末は、順次バスバーホルダ16内のバスバー17により接続され、U,V,W相の3つのモータコイルを構成される。
図4に示すように、分割固定子コア10が、下型21に4方向で保持され、2面、3面、あるいは4面のスライドコアで固定するものの内、この図では、一対の下型スライドコア21a,21bに挟まれて固定される。その状態で、上型22が下降する。上型22は、ガイド型22aによりガイドされ上下方向にスライド移動する上型スライドコア22bを備えている。下型21と上型22との間には、退避可能な注入装置24が保持されている。
(1)下型スライドコア21a,21bが左右に開いた状態で、分割固定子コア10が置かれ、下型スライドコア21a,21bが内側に閉じて分割固定子コア10を左右から位置決め保持する。ここで、分割固定子コア10は、事前に加熱されている。
(2)上型22が、開いた状態で注入装置24がティース部11の周りを1周することにより、インシュレータ用材料25であるエポキシ高熱伝導材をキャビティK1内に必要量注入する。図4は、インシュレータ用材料25を注入した状態を示している。注入が終了すると、注入装置24は、退避する。
(4)その後、ガイド型22aがさらに下降して、インシュレータ12を形成するためのキャビティKを形成する。これにより、インシュレータ用材料25は、図1の(b)のインシュレータ12の形状に成形される。
(5)インシュレータ用材料25が固化するのを待って、上型22が上昇する。
型21、下型スライドコア21a,21bの構造は、図4と全く同じである。また、上型のガイド型26aの構造も、図4と全く同じである。ガイド型26aによりガイドされ上下方向にスライド移動する上型スライドコア26bの、キャビティを形成する下側の面の構造が図4とは相違している。下型21と上型26との間には、退避可能な注入装置27が保持されている。
下型21のキャビティK2から、エッジワイズコイル13の長端末13aが突き出ている位置に対応して、下型21に深い溝21dが形成され、上型26に長い凸部26eが形成されている。深い溝21dと長い凸部26eとで、長端末13aの外周をシールしている。
図11に、シール構造の別の例を示す。図11では、図10の一点鎖線で示した部分についてのみ、図示している。この方法は、上型26と下型21とを分離するパーティングライン29を平面とせずに、段差付のパーティングライン29とすることにより、長い凸部26eを形成しないで、長端末13a,13bの外周をシールすることができる。
(1)下型スライドコア21a,21bが左右に開いた状態で、インシュレータ12が成形された分割固定子コア10が置かれ、下型スライドコア21a,21bが内側に閉じて分割固定子コア10を左右から保持する。ここで、分割固定子コア10は、事前に加熱されている。この状態で、成形済みのエッジワイズコイル13がインサートされる。
(2)上型26が、開いた状態で注入装置27がティース部11の周りを1周することにより、樹脂モールド材料28をキャビティK2内に必要量注入する。図5は、樹脂モールド材料28を注入した状態を示している。注入が終了すると、注入装置27は、退避する。
(4)その後、ガイド型26aがさらに下降して、樹脂モールド14を形成するためのキャビティK2を形成する。キャビティK2は、エッジワイズコイル13を含むものであり、キャビティK1と比較して、大きなキャビティである。樹脂モールド材料28をキャビティK2内に注入することにより、樹脂モールド材料28は、図1の(d)の樹脂モールド14の形状に成形される。
(5)が固化するのを待って、上型26が上昇する。
また、エッジワイズコイル13は成形済みで形が既に整い、外径寸法が設計値内にある
ため、樹脂が流入する成形用金型とコイルとの隙間を設計値で管理できるため、成形用金型とコイルが当接することがなく、樹脂モールドの厚みが極端に薄い部分をなくし、樹脂モールド層が破損され、破損された樹脂片が飛散することがない。
また、エッジワイズコイル13は成形済みであり、成形によりコイル内部に発生する残留応力を熱処理等により取り除いてあるので、コイルのスプリングバックが生じることがなく、薄い樹脂モールド層が破壊される恐れがない。
また、分割コアのティース側にインシュレータを介して、成形済みコイルを装着しているが、プレス加工されないため、コイルを介してインシュレータに無理な荷重が加わり、インシュレータが傷付くことがなく、インシュレータの絶縁性が確保される。
本発明の分割固定子では、18箇所のコイル部の1つずつを樹脂モールドするものであり、コイル端子のシールも2箇所で済むため、コイル巻線部の空間のみに樹脂モールドを行うことが可能となったのである。これにより、樹脂量を40%以上削減することが可能となった。
すなわち、図15に従来の樹脂モールドの状態を断面図で示す。従来の樹脂モールド14は、エッジワイズコイル13の巻線空間のみならず、バスバーコイル線17まで取り囲んでまとめて樹脂モールドしていたのである。図15と図3とを比較すると、樹脂モールド材料を40%以上低減できたことが示している。
本発明の分割固定子によれば、成形キャビティの容積が小さくなるため、コイルの巻線部の内部空間の隅々まで樹脂を確実に充填することができる。これにより、コイルで発生した熱を、樹脂モールドを介して外部に放熱する効率を高くすることができる。
また、インシュレータ12が、分割固定子コア10に樹脂成形により固着されているので、分割固定子コア10にインシュレータ12を樹脂成形した後、エッジワイズコイル13をティース11に嵌め込んで、樹脂モールドすることにより、下型21に分割固定子コア10を装着した後、一連の工程により、連続的に分割固定子18を製造することができる。
固定ベース30に、インシュレータ用上型セット33(上型22を備える。)と、樹脂モールド用上型セット34(上型26を備える。)が、多数個取りを行うため、各々複数セット配置されている。固定ベース30は、可動プラテン37に対して近づき離れる方向に、移動可能である。
インシュレータ用材料を注入するための注入装置24、及び樹脂モールド用材料を注入するための注入装置27は、図示を省略している。
また、下型セット31に分割固定子コア10をチャックして供給するための搬送機36が、付設されている。また、下型セット32に成形済みのエッジワイズコイル13をチャックして供給し、分割固定子18をチャックして搬出するための搬送機35が付設されている。
可動プラテン37に対して、固定ベースが離れているとき、すなわち、型が開いた状態のときに、搬送機36が、下型セット31に分割固定子コアをセットする(S1)。同じタイミングで、搬送機35が、下型セット32にエッジワイズコイル13を型内組み付け(インサート)する(S2)。
次に、固定ベース30が可動プラテン37に近づいて型を閉じて(S3)、下型セット31と上型セット33とは、図4で説明したインシュレータ成形を行う(S4)。同じタイミングで、下型セット32と上型セット34とは、図5で説明した樹脂モールド成形を行う(S5)。両成形が終了すると、固定ベース30が可動プラテン37から離れて型を開く(S6)。搬送機35が下型セット32から、完成した分割固定子18を取り出す(S7)。
次に、可動プラテン37が180度回転して(S8)、下型セット31が上型セット34に対応する位置に、下型セット32が上型セット33に対応する位置に移動する。
すなわち、事前に加熱した分割固定子コア10を両側から一対の下型スライドコア21a,21bで挟み込み、分割固定子コア10のインシュレータキャビティK1に液状の樹脂を注入し、その後、上型ガイド型22a及び上型スライドコア22bを下降させ、インシュレータ12を成形する。
次に、エッジワイズコイル13をインシュレータ12の上に嵌め込む。そして、エッジ
ワイズコイル13の周囲に液状の樹脂モールドを注入する。次に、共通形状の上型26が下降して、注入されている樹脂モールド材料により、コイル空間内に樹脂モールドを行う。これらの工程により、製造効率を高くすることができる。
図13に、インシュレータ成形の工程を示す。第1実施例と相違しているのは、注入装置24がなく、環状のインシュレータ用固形樹脂51が、分割固定子コア10の内周部に置かれる点である。固定樹脂51は、インシュレータ用材料が、予めロの字状に成形された材料タブレットである。
この固形樹脂51は、事前に加熱された分割固定子コア10に置かれることにより、加熱溶融される。同時に、上型スライドコア22b及び上型ガイド型22aが下降して、インシュレータ用のキャビティK1を形成するときに、樹脂を圧縮成形して、インシュレータ12の形状に成形する。
この固形樹脂52は、加熱溶融される。すなわち、エッジワイズコイル13が、外部で加熱された状態で、圧縮しながらティース部11に嵌め込まれる。このときに、固定樹脂52は、加熱溶融される。
次に、上型スライドコア22b及び上型ガイド型26aが下降して、樹脂モールド用のキャビティK2を形成するときに、樹脂を圧縮成形して、エッジワイズコイル13の巻線内の空間に樹脂を押し込んで樹脂モールド14の形状に成形する。
基本構成は、図6と同じなので相違する点のみ説明する。
インシュレータ用固形樹脂体51が、搬送機36により分割固定子コア10に供給される。また、樹脂モールド用固形樹脂体52が、搬送機35により分割固定子コア10に供給する。
第3の実施例の分割固定子製造方法によれば、環状の固形樹脂51を型締め前に分割固定子コア10のティース11側に嵌め込んで加熱圧縮してインシュレータ12を形成し、型開きしてエッジワイズコイル13を上型に嵌め込み、環状の固形樹脂52を型締め前に嵌め込み、加熱圧縮してエッジワイズコイル13を樹脂モールドするので、固形樹脂51,52を嵌め込むだけのため、加圧注入装置24,27を必要とせず、また、加熱圧縮しているため、上型駆動に大きな力を必要とせず、製造設備のコストを低減できる。
すなわち、インシュレータ12の材料も、樹脂モールド14の材料も、環状に形成された固形樹脂体51,52を嵌め込むだけのため、注入装置24,27、注入のために樹脂材料を加圧する加圧装置等を必要としない。
樹脂モールド工程においては、従来、熱硬化性樹脂材料を使用している。熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂と比較して、一般に成形粘度が10〜100倍程度高く、流動性が悪いため、固定子コア全体を樹脂モールドする従来の方法では、全く検討の対象にさえならなかったのである。
しかしながら、本発明の分割固定子によれば、キャビティの容積が1/10以下となるため、熱可塑性樹脂を使用できる可能性がある。本発明者は、熱可塑性樹脂を使用するために、さらに、工夫を重ねた。
これによれば、キャビティ内の圧力を30MPa以下で樹脂モールド材料を供給可能である。これにより、金型に必要な押圧力を低減して、成形機を小型化できる利点がある。
使用する熱可塑性樹脂は、PPS,LCP,PBT,PEN,PEEK,フッ素樹脂,芳香族ポリアミド樹脂等である。特に、耐熱性、熱伝導性、成形性、耐クラック性等を考慮して選定する。
この場合、図8と比較して、熱可塑性樹脂を供給するのに困難がある。しかし、樹脂射出時に、上型を開いて型内圧力をより低下させれば、4箇所のゲートでも熱可塑性樹脂の注入が可能である。そして、注入後、高速型締めを行い、樹脂モールド材料を圧縮することにより、樹脂モールド成形が可能となる。また、ゲート数は、4辺中対角する2方向の2ゲートでも、型開き量を更に拡げることで、流動性が確保できる。
例えば、本実施例では、1つのエッジワイズコイル13を有する分割固定子10について説明したが、2つのティース部11を備える分割固定子コアに、2つのエッジワイズコイル13を各々装着して、全体を樹脂モールドしても良い。また、3つのティース部11を備える分割固定子コアに、3つのエッジワイズコイル13を各々装着して、全体を樹脂モールドしても良い。
また、実施例の説明でも記載したが、本実施例では、エッジワイズコイルについて説明したが、コイル巻線の断面が丸や正方形等であっても、コイルとして成形されておれば、本発明が適用できることは、明解である。
11 ティース部
12 インシュレータ
13 エッジワイズコイル
15 外筒
18 分割固定子
21 下型
21a,21b 下型スライドコア
22 インシュレータ成形用の上型
22a ガイド型
22b インシュレータ用上型スライドコア
26 樹脂モールド成型用の上型
26a ガイド型
26b 樹脂モールド用上型スライドコア
31 下型セット
33 インシュレータ用上型セット
34 樹脂モールド用上型セット
35,36 搬送機
Claims (4)
- 切替可能な第1上型と第2上型、及び下型を有する成形金型において、分割コアを前記下型内にセットし、前記第1上型及び下型を用いて、ティース側の分割コア上にインシュレータを樹脂成形した後、前記第1上型を前記第2上型に切り替え、所定の形状に巻回された成形済みコイルを前記分割コアのティース部に嵌め込み、前記第2上型及び下型を用いて、前記成形済みコイルを樹脂モールドすることを特徴とする分割固定子製造方法。
- 請求項1に記載する分割固定子製造方法において、
前記第1上型及び下型の型締め前に前記分割コアのティース部の回りを囲むように前記下型内に樹脂を注入し、前記第1上型及び下型を型締め圧縮してインシュレータを成形し、
前記第1上型及び下型を型開きして、
次に前記第1上型を前記第2上型に切り替え、
前記分割コアのティース部に前記成形済みコイルを嵌め込み、前記第2上型及び下型の型締め前に前記下型内に樹脂を注入し、
前記第2上型及び下型を型締め圧縮して前記成形済みコイルを樹脂モールドすることを特徴とする分割固定子製造方法。 - 請求項1に記載する分割固定子製造方法において、
環状に形成した第1の固形樹脂体を前記第1上型及び下型の型締め前に前記分割コアのティース部の回りを囲むように前記下型内に配置して、前記第1上型及び下型を型締めし、加熱圧縮してインシュレータを形成し、
前記第1上型及び下型を型開きして、
次に前記第1上型を前記第2上型に切り替え、
前記分割コアのティース部に前記成形済みコイルを圧縮しながら嵌め込み、環状に形成した第2の固形樹脂体を前記第2上型及び下型の型締め前に前記下型内に配置し、
前記第2上型及び下型を型締めし、加熱圧縮して前記成形済みコイルを樹脂モールドすることを特徴とする分割固定子製造方法。 - 請求項1乃至請求項3に記載する分割固定子製造方法のいずれか1つにおいて、
前記第1上型と第2上型とを同一の固定ベースに配するとともに、一対の下型を可動プラテン上に配し、一回の成形金型の型締めでインシュレータ成形と樹脂モールド成形を、異なる前記分割コアに対して、同時に行い、その後、前記可動プラテンの回転により、前記一対の下型の位置を入れ替えてインシュレータ成形と樹脂モールド成形を、異なる前記分割コアに対して、同時に行うことを特徴とする分割固定子製造方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007276068A JP4730367B2 (ja) | 2007-08-21 | 2007-10-24 | 分割固定子製造方法 |
US12/668,531 US8075825B2 (en) | 2007-08-21 | 2008-07-07 | Split stator segment manufacturing method |
PCT/JP2008/062648 WO2009025134A1 (en) | 2007-08-21 | 2008-07-07 | Split stator, motor, and split stator manufacturing method |
CN2008801037881A CN101785166B (zh) | 2007-08-21 | 2008-07-07 | 分割定子、电动机和分割定子的制造方法 |
EP08778119.1A EP2171828B1 (en) | 2007-08-21 | 2008-07-07 | Split stator, motor, and split stator manufacturing method |
KR1020107003677A KR101095240B1 (ko) | 2007-08-21 | 2008-07-07 | 분할 고정자 세그먼트 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007214467 | 2007-08-21 | ||
JP2007214467 | 2007-08-21 | ||
JP2007276068A JP4730367B2 (ja) | 2007-08-21 | 2007-10-24 | 分割固定子製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009072055A JP2009072055A (ja) | 2009-04-02 |
JP4730367B2 true JP4730367B2 (ja) | 2011-07-20 |
Family
ID=39865251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007276068A Expired - Fee Related JP4730367B2 (ja) | 2007-08-21 | 2007-10-24 | 分割固定子製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8075825B2 (ja) |
EP (1) | EP2171828B1 (ja) |
JP (1) | JP4730367B2 (ja) |
KR (1) | KR101095240B1 (ja) |
CN (1) | CN101785166B (ja) |
WO (1) | WO2009025134A1 (ja) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4404145B2 (ja) | 2008-01-16 | 2010-01-27 | トヨタ自動車株式会社 | 分割固定子製造方法 |
JP5093362B2 (ja) * | 2009-05-11 | 2012-12-12 | トヨタ自動車株式会社 | 固定子製造方法、及び固定子 |
JP2010279172A (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Nippon Densan Corp | モータ、ステータの製造方法、およびファン |
JP5093366B2 (ja) * | 2009-06-26 | 2012-12-12 | トヨタ自動車株式会社 | 固定子構造及び固定子製造方法 |
JP2011045178A (ja) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Toyota Motor Corp | ステータもしくは分割ステータの製造方法 |
JP5489698B2 (ja) * | 2009-12-22 | 2014-05-14 | トヨタ自動車株式会社 | インシュレータ、回転電機および回転電機の製造方法 |
WO2011101985A1 (ja) * | 2010-02-22 | 2011-08-25 | トヨタ自動車株式会社 | 固定子及び固定子製造方法 |
EP2544339B1 (en) | 2010-03-04 | 2018-05-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Stator and method for producing stator |
JP5505077B2 (ja) * | 2010-05-19 | 2014-05-28 | トヨタ自動車株式会社 | 固定子製造方法 |
WO2012127603A1 (ja) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | トヨタ自動車株式会社 | カセットコイルの製造方法、分割ステータの製造方法及びステータの製造方法 |
DE102011100863A1 (de) * | 2011-05-06 | 2012-11-08 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Elektromotor, aufweisend mit Vergussmasse umgossene Statorwicklungen |
JP5901432B2 (ja) * | 2012-05-28 | 2016-04-13 | 三菱電機株式会社 | 電機子と電機子の製造方法 |
US20140015349A1 (en) * | 2012-07-11 | 2014-01-16 | Remy Technologies, Llc | Interlocking coil isolators for resin retention in a segmented stator assembly |
WO2014020755A1 (ja) * | 2012-08-03 | 2014-02-06 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
JP5554383B2 (ja) * | 2012-09-11 | 2014-07-23 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の固定子、及びその固定子の製造方法 |
JP6060017B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2017-01-11 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 回転電機用のステータの製造方法 |
JP5944046B2 (ja) * | 2013-04-08 | 2016-07-05 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の固定子 |
CN104578471B (zh) * | 2013-10-22 | 2018-02-13 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 电机 |
JP5846224B2 (ja) * | 2014-01-22 | 2016-01-20 | トヨタ自動車株式会社 | ステータ |
DE102014003055A1 (de) * | 2014-03-10 | 2015-09-10 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Elektromagnetenstruktur einer elektrischen Maschine |
GB201417355D0 (en) * | 2014-10-01 | 2014-11-12 | Univ Newcastle | Method and system for manufacture of a compressed coil |
CN104917307A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-09-16 | 高屋电磁技术(深圳)有限公司 | 单元磁极组合定子电机 |
CN104917306B (zh) * | 2015-06-25 | 2018-07-13 | 高屋科技(深圳)有限公司 | 独立磁极电机 |
JP5963928B1 (ja) * | 2015-08-28 | 2016-08-03 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の結線ユニット |
JP6304192B2 (ja) * | 2015-10-20 | 2018-04-04 | トヨタ自動車株式会社 | ステータ |
WO2017141360A1 (ja) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | 株式会社安川電機 | 回転電機、回転電機の製造方法、コイルユニット |
WO2017154838A1 (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | アスモ株式会社 | モータ及びモータの製造方法 |
US10224573B2 (en) * | 2016-03-28 | 2019-03-05 | Bosch Battery Systems, Llc | Wound electrode assembly for an electrochemical cell, and methods and devices for manufacture of same |
TWI671976B (zh) * | 2018-08-08 | 2019-09-11 | 群光電能科技股份有限公司 | 馬達定子結構及定子組件 |
CN108808897A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-11-13 | 珠海格力电器股份有限公司 | 定子及电机 |
WO2020194890A1 (ja) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | ステータ |
US20220320936A1 (en) * | 2019-06-06 | 2022-10-06 | Nidec Corporation | Stator and motor including the same |
IL301491A (en) | 2020-09-21 | 2023-05-01 | Evr Motors Ltd | Electric machine with radial flux |
JP7491252B2 (ja) * | 2021-03-29 | 2024-05-28 | ニデック株式会社 | バスバー樹脂成形品の製造方法及びバスバー樹脂成形品 |
US20230223809A1 (en) * | 2022-01-12 | 2023-07-13 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Over-molded windings with incorporated bus bar for multi-phase electric motors |
US12046949B1 (en) | 2023-12-28 | 2024-07-23 | Evr Motors Ltd | Electric machine with coils bridged with toothed clips |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004229429A (ja) * | 2003-01-23 | 2004-08-12 | Nidec Shibaura Corp | モールドモータ |
JP2004248429A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-02 | Toyota Motor Corp | ステータコイルモジュールおよびその製造方法ならびに回転電機 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1796421A (en) * | 1928-03-01 | 1931-03-17 | Vincent G Apple | Wound electrical device and method of making it |
US2711492A (en) * | 1950-05-15 | 1955-06-21 | Ballman Engineering Company | Stator for electric motors |
US2719239A (en) * | 1953-02-09 | 1955-09-27 | Smith Corp A O | Motor housing and core assembly and method of constructing same |
US3201729A (en) * | 1960-02-26 | 1965-08-17 | Blanchi Serge | Electromagnetic device with potted coil |
US3348183A (en) * | 1966-05-02 | 1967-10-17 | Gen Electric | Electrical coils and methods for producing same |
US3813763A (en) * | 1970-12-17 | 1974-06-04 | Gen Electric | Laminated structure with insulating member formed in situ thereon and method for making same |
US4182026A (en) * | 1977-08-17 | 1980-01-08 | Vibrac Corporation | Electric motor manufacture |
JPS57139914A (en) * | 1981-02-20 | 1982-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of insulated coil |
JPS58133150A (ja) * | 1982-02-01 | 1983-08-08 | Shibaura Eng Works Co Ltd | 回転電機機器の製造方法 |
JPS60152256A (ja) * | 1984-01-18 | 1985-08-10 | Atsugi Motor Parts Co Ltd | モ−タの製造方法 |
JPS62196053A (ja) | 1986-02-24 | 1987-08-29 | Toshiba Corp | モ−ルドステ−タの製造方法 |
JP2933800B2 (ja) | 1993-04-23 | 1999-08-16 | 株式会社三協精機製作所 | 分割形環状コア |
CA2246312C (en) * | 1996-02-12 | 2004-06-08 | Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. | Process for the production of laminated cores and electromagnetic units produced therefrom |
US5759589A (en) * | 1996-03-11 | 1998-06-02 | P. D. George Company | Apparatus for encapsulating field windings of rotary electric machines |
JP2997875B2 (ja) * | 1996-11-19 | 2000-01-11 | 博敏 西田 | 樹脂封止成形品の射出成形方法 |
US6075304A (en) * | 1997-04-30 | 2000-06-13 | Alon Co., Ltd | Stator with molded encasement for small motors and manufacturing process therefor |
DE102004028947A1 (de) * | 2004-06-14 | 2005-12-29 | Thyssenkrupp Transrapid Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Statorpaketen für Langstator-Linearmotoren von Magnetschwebebahnen |
DE102004029442A1 (de) | 2004-06-18 | 2006-01-26 | Minebea Co., Ltd. | Statoranordnung für eine elektrische Maschine |
JP4281733B2 (ja) | 2005-11-21 | 2009-06-17 | トヨタ自動車株式会社 | 電気モータの分割ステータ |
JP4735529B2 (ja) * | 2006-12-21 | 2011-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | モータの固定子 |
US20090179506A1 (en) * | 2007-10-26 | 2009-07-16 | Yuji Saga | Encapsulated stator assembly and process for preparation thereof |
-
2007
- 2007-10-24 JP JP2007276068A patent/JP4730367B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-07-07 US US12/668,531 patent/US8075825B2/en active Active
- 2008-07-07 EP EP08778119.1A patent/EP2171828B1/en not_active Not-in-force
- 2008-07-07 CN CN2008801037881A patent/CN101785166B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-07-07 KR KR1020107003677A patent/KR101095240B1/ko active IP Right Grant
- 2008-07-07 WO PCT/JP2008/062648 patent/WO2009025134A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004229429A (ja) * | 2003-01-23 | 2004-08-12 | Nidec Shibaura Corp | モールドモータ |
JP2004248429A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-02 | Toyota Motor Corp | ステータコイルモジュールおよびその製造方法ならびに回転電機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20100187918A1 (en) | 2010-07-29 |
EP2171828A1 (en) | 2010-04-07 |
WO2009025134A1 (en) | 2009-02-26 |
JP2009072055A (ja) | 2009-04-02 |
CN101785166A (zh) | 2010-07-21 |
US8075825B2 (en) | 2011-12-13 |
KR20100047266A (ko) | 2010-05-07 |
EP2171828B1 (en) | 2017-09-13 |
KR101095240B1 (ko) | 2011-12-20 |
CN101785166B (zh) | 2012-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4730367B2 (ja) | 分割固定子製造方法 | |
JP4404145B2 (ja) | 分割固定子製造方法 | |
JP4661849B2 (ja) | 固定子構造 | |
US9824806B2 (en) | Coil, rotating electrical machine, and method of manufacturing coil | |
JP2009219235A (ja) | 分割固定子、及び分割固定子製造方法 | |
JP2015073406A (ja) | ステータのモールド成形方法およびモールド成形装置 | |
JP2009148060A (ja) | モールドコイルの製造方法、モールドコイル用金型装置及びモールドコイル | |
JP2009261220A (ja) | 固定子製造方法 | |
JP2009261086A (ja) | ステータ及びステータの製造方法 | |
JP5093362B2 (ja) | 固定子製造方法、及び固定子 | |
JP5738208B2 (ja) | 回転電機のステータおよび回転電機のステータの製造方法 | |
JP2008278684A (ja) | 一体成形方法 | |
JP2009153287A (ja) | 分割ステータ用モールドコイル、ステータ用モールドコイルの製造方法及びステータ用モールドコイル成形用金型装置 | |
CN104167884A (zh) | 用于注射模制转子磁体的装置和方法 | |
TWI383561B (zh) | Injection molding of the bobbin and its manufacturing method | |
JP4900215B2 (ja) | 固定子のモールド成形方法、及びその装置 | |
JP2009131052A (ja) | モールドコイルの製造方法およびモールドコイル、それを用いた固定子および回転電機 | |
JP4900294B2 (ja) | 分割固定子製造方法 | |
JP4211707B2 (ja) | 鉄心コイル、電機子、および、これらの製造方法 | |
JP6699466B2 (ja) | ステータの樹脂モールド方法 | |
JP2012060795A (ja) | 分割固定子製造装置、及び分割固定子製造方法 | |
JP2008278685A (ja) | ステータおよびその製造方法 | |
CN116937916A (zh) | 一种lcp材料成型与超薄电机定子包胶 | |
CN113922547A (zh) | 一种电机绕组部件以及具有该绕组部件的注塑电机 | |
JP2022185649A (ja) | 回転電機用のロータの製造方法及び製造装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101124 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110208 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110302 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110322 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110404 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140428 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4730367 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140428 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |