JP5997589B2 - 分割コア型モータ、および分割コア型モータの電機子の製造方法 - Google Patents

分割コア型モータ、および分割コア型モータの電機子の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、コイルを巻回した複数の分割コアを円環状に組み立ててステータ(電機子)を形成した分割コア型モータ、および分割コア型モータの電機子の製造方法に関する。
一般に、分割コイル型モータは、ロータコアに複数の永久磁石が円周方向に沿って備えられた励磁部と、励磁部を囲むように設けられ、ステータコア内に複数の分割コイルが円周方向に沿って組み込まれた電機子と、を備えている。
分割コイル型モータは、励磁部の永久磁石が発生する磁束と交差するように電機子のコイルに電流を流し、電磁誘導作用によりロータに円周方向の駆動力を発生させ、ロータを回転させている。
分割コイル型モータの電機子に関連する技術として、歯の半径方向の外周近くと内方にそれぞれ第1および第2のコイルを巻回し、両者を圧着、半田付け、接着、またはプリント基板等で結線して一つのコイルとして形成した分割コイルが開示されている(たとえば、特許文献1参照)。さらに、各歯に巻かれたそれぞれのコイルは接続されて三相電機子コイルを形成し、その外周に円環状のヨーク部が配置されている。
特開平11−252844号公報
ところで、特許文献1の技術は、第1および第2のコイルを圧着、半田付け、接着、またはプリント基板等で結線して一つのコイルを形成している。しかし特許文献1において、第1および第2のコイルで一つのコイルを形成する技術は、スロット形状に合わせたコイル断面形状を形成することにより、スロット内のコイル断面積を大きくすることを主眼としたものである。
また特許文献1の技術は、各歯に巻かれたそれぞれのコイルを接続して三相電機子コイルを形成している。しかし、三相電機子コイルの具体的な結線構造については、何ら言及されていない。
さらに特許文献1の技術は、圧着、半田付け、接着、またはプリント基板等のコイルの結線方法を同列に列挙している。すなわち特許文献1では、いずれの結線方法がより結線時間の短縮に有利であるかなどの製造コストに着眼した考察はなされていない。
特に、従来、最も多用されている半田付けで引出し線数の多い分割コイルを結線すると、結線時間が過大となって製造コストが増大する。
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであり、分割コアに巻回したコイルの引出し線の結線作業の簡略化および効率化を図り、結線時間を短縮して製造コストを低減できる分割コア型モータ、および分割コア型モータの電機子の製造方法の提供を目的とする。
上記目的を達成するための本発明に係る分割コア型モータは、永久磁石を有する励磁部と、複数の分割コイルを有する電機子を備える。上記電機子は、少なくとも、複数の分割コイル、ステータ、圧着端子および樹脂モールド部を有する。
上記複数の分割コイルは、絶縁部材の装着された分割コアに、コイルを巻回して形成される。
上記ステータは、上記複数の分割コイルを円環状に配置するとともに、上記円環状の分割コイルを樹脂モールド部で成形する。
上記圧着端子は動力線接続部を有する。圧着端子は、上記分割コイルの引出し線を三相交流電源のu相、v相およびw相に対応させて圧着結線するとともに、上記u相、v相およびw相の各端子となる。
上記樹脂モールド部は、上記圧着端子の動力線接続部を露出させた状態で、上記コイルおよび上記引出し配線を被覆する。
一方、本発明に係る分割コア型モータの電機子の製造方法は、ステータコアの内部に複数の分割コイルが組み込まれた分割コア型モータの電機子を製造する方法であって、少なくとも、分割コイルの作製工程と、分割コイルの組立工程と、分割コイルの結線工程と、ステータのモールド工程と、を有する。
上記分割コイルの作製工程は、分割ステータコアに絶縁部材を装着し、コイルを巻回して複数の分割コイルを作製する。
上記分割コイルの組立工程は、上記複数の分割コイルを円環状に組み立てる。
上記分割コイルの結線工程は、動力線接続部を有する圧着端子で上記分割コイルの引出し線を三相交流電源のu相、v相およびw相に対応させて圧着結線するとともに、上記圧着端子で上記u相、v相およびw相の各端子を形成する。
上記ステータのモールド工程は、上記圧着端子の動力線接続部を露出させて、上記コイルおよび上記引出し配線を樹脂モールド部で被覆してステータを成形する。
本発明によれば、動力線接続部を有する圧着端子は、複数の分割コアに巻回したコイルの引出し線を三相交流電源のu相、v相およびw相に対応させて圧着結線する。当該圧着端子はu相、v相およびw相の各端子を形成する。
また本発明によれば、圧着端子の動力線接続部を露出させた状態で、樹脂モールド部によってコイルおよび引出し配線が被覆充填されてステータが成形されるので、樹脂モールド部上に動力線接続部が容易に設置される。
したがって本発明に係る分割コア型モータは、分割コアに巻回したコイルの引出し線の結線作業の簡略化および効率化を図り、結線時間を短縮して製造コストを低減することができる。
本実施形態に係る分割コア型モータをSPMモータとして構成した場合の概略図である。 本実施形態に係る分割コア型モータをIPMモータとして構成した場合の概略図である。 本実施形態における分割コアの正面図および側面図である。 本実施形態における分割コアの概略斜視図である。 本実施形態における分割コイルの配置状況の概略斜視図である。 本実施形態における分割コイルを円環状に配置した状況の概略図である。 本実施形態で用いる圧着端子の概略斜視図である。 本実施形態におけるコイルの引出し線の三相交流結線回路の説明図である。 本実施形態における端子台の概略斜視図である。 本実施形態における圧着端子を端子台上に仮固定した状態の概略図である。 本実施形態において、単体モールドした状態の概略図である。 本実施形態において、単体モールドした状態を斜め上方から観た斜視図である。 本実施形態において、単体モールドしたステータ(電機子)をケーシング内へ収容した状態を斜め上方から観た斜視図である。 第1の実施形態に係る分割コア型モータの電機子の製造方法の工程図である。 第2の実施形態に係る分割コア型モータの電機子の製造方法の工程図である。
以下、図面を参照して、本実施形態に係る分割コア型モータおよび分割コア型モータの電機子の製造方法を説明する。
本実施形態に係る分割コア型モータは、動力線接続部を有する圧着端子を用いて、複数の分割コアに巻回したコイルの引出し線を三相交流電源のu相、v相およびw相に対応させて圧着結線する。当該圧着端子はu相、v相およびw相の各端子を形成する。
また、本実施形態に係る分割コア型モータは、圧着端子の動力線接続部を露出させた状態で、樹脂モールド部によってコイルおよび引出し配線が被覆充填され、ステータが成形される。樹脂モールド部上には動力線接続部が容易に設置される。
したがって、本実施形態によれば、分割コアに巻回したコイルの引出し線の結線作業の簡略化および効率化を図り、結線時間の短縮により製造コストを低減可能な分割コア型モータが実現される。
[分割コア型モータの構成]
まず図1から図13を参照して、本実施形態に係る分割コア型モータの電機子の構成について説明する。図1は本実施形態に係る分割コア型モータをSPMモータとして構成した場合の概略図である。図2は本実施形態に係る分割コア型モータをIPMモータとして構成した場合の概略図である。
図1および図2に示すように、本実施形態に係る分割コア型モータ100は、回転軸1の周囲に設けられ永久磁石20を有する励磁部2と、励磁部2の周囲に設けられ複数の分割コイル50を有する電機子3とからなる。本実施形態では、電機子3はステータとして機能し、励磁部2はロータとして機能する。
電機子3は、ステータコア4およびコイル5を有する。
ステータコア4は、複数の分割コア40を円環体状に組み合わせて形成される(後述する図5および図6参照)。本実施形態のステータコア4は、12個の分割コア40によって形成されるが、分割コア40の数は限定されない。
本実施形態に係る分割コイル型モータ100は、電源として三相交流電源を用いるので、分割コア40の数は3の倍数で備える。ステータコア4は、分割コア40の数が多いほど、当該ステータコア4の真円を形成しやすい。その反面、分割コア40の数が多過ぎると分割コア40に巻回するコイル5の数が多くなるので、コイル5の配線の結線工数が増大する。
図3は本実施形態における分割コアの正面図および側面図である。図4は本実施形態における分割コアの概略斜視図である。
図3および図4に示すように、分割コア40は、たとえば、短尺のH型レールのような形状に形成される。すなわち、分割コア40は、ステータコア内径41とステータコア外径42との間にコア本体43を挟設したような形状を呈する。ステータコア内径41の内面およびステータコア外径42の外面は、プレスによって断面円弧状に成形されている。
分割コア40は、図3および図4中の斜線部の絶縁部材45によって覆われる。絶縁部材45の構成材料は、たとえば、合成樹脂を金型成形した樹脂成形品である。絶縁部材45の形状は、分割コア40のコア本体43、ステータコア内径41およびステータコア外径42の長手方向両端を覆うように成形される。
図3に示すように、ステータコア外径42の組み合わせ面には、分割コア40同士を当接させて円環状に組み立てるための凹部47と凸部48が形成されている。なお、図3以外の図面においては、図示の便宜上、凹部47および凸部48を省略している。
本実施形態の絶縁部材45は、一対の差込み絶縁部材45a,45bとして形成される。差込み絶縁部材45a,45bは、それぞれ分割コア40の長手方向の両端から差し込んで装着される。
図1から図4を参照して、コイル5は、絶縁部材45を装着した分割コア40のコア本体43の周囲に巻回される。コイル5の巻き線には、たとえば、エナメル線等の被覆線が採用される。コイル3の巻線機には、不図示の自動巻線機を使用する。
本実施形態において分割コイル50とは、絶縁部材45を装着した分割コア40にコイル5を巻回した状態のブロックをいう。本実施形態のステータ(電機子)3では、12個の分割コイル50が形成される。
図5は本実施形態における分割コイルの配置状況の概略斜視図である。図6は本実施形態における分割コイルを円環状に配置した状況の概略図である。なお、図6では、図示の便宜上から、分割コイル50の引出し線51の図示を省略している(図5参照)。
図5および図6に示すように、各分割コイル50は、ステータコア内径41を内径側、ステータコア外径42を外径側にして、円環状に配置される。分割コイル50同士の組み合わせは、分割コア40のステータコア外径42の組み合わせ面に形成した凹部47と凸部48を係合させて行う(図3参照)。複数の分割コイル50を円環体状に配置するに際して、丸め治具70が用いられる。
丸め治具70は、円柱状の中実治具71と、中実治具71の周囲に所定間隔を隔てて配置された固定リング72と、固定リング72の周囲を支持する支持治具73、固定リング72を把持する把持手段74と、把持手段74を進退させるシリンダ装置75を備える。
コイル5を含む円環状のステータコア4は、12個の分割コイル50を円環状に組み合わせて形成される。各分割コイル50には、エナメル線に結線機能を持たせた合成樹脂チューブを被覆した2本の引出し線51が引き出される。
図6を参照して、分割コア40のステータコア外径42の中央部には、後述する端子台60の挿入ピン64を挿入するための支持部46が設けられる。支持部46は、たとえば、分割コア40のステータコア外径42と一体成形された外形が矩形で円形孔を有する筒体部によって形成される。
ステータコア4の構成材料としては、たとえば、珪素鋼板等の軟磁性体が用いられるが、例示の材料に限定されない。
ステータコア4のステータコア外径42は、外部に漏れやすい磁力線を閉じて、不図示のロータ(可動子)の永久磁石の電磁誘導効果を最大にする機能を有する。
図7は本実施形態で用いる圧着端子の概略斜視図である。
図5および図7に示すように、分割コイル50の引出し線51は圧着端子80を用いて結線される。圧着端子80は、引出し線51を圧着結線する圧着筒体部81と、圧着筒体部81の先端側に設けられた円板部82と、円板部82の表面に設けられ雌ねじの形成されたナット状の動力線接続部83と、固定円板部82の表面に設けられ後述の端子台60(図9参照)に嵌合される不図示の仮固定部と、からなる。
圧着端子80は、圧着筒体部81内に分割コイル50の引出し線51を挿入し、当該圧着筒体部81を径方向内方へ圧着して結線する。圧着端子80の材質は、導通性と圧着性の観点から選択され、たとえば、無酸素銅(JIS C1011)に錫めっきを施した端子を採用する。
図8は、分割コイル50の引出し線51の三相交流結線回路の説明図である。
図5から図8に示すように、圧着端子80は、三相交流電源のu相、v相およびw相に対応して3個用いられる。すなわち、1個の圧着端子80には、分割コイル50の片側4本分の引出し線51が圧着結線される。
図9は本実施形態における端子台の概略斜視図である。図10は本実施形態における圧着端子を端子台上に仮固定した状態の概略図である。
図9および図10に示すように、3個の圧着端子80は、端子台60に固定される。端子台60は、たとえば、柱部61、台部62、端子固定部63、挿入ピン64および脚部65が一体に金型成形された樹脂成形品である。本実施形態では、端子台60の材質として絶縁部材45と同材質を用いる。
端子台60の本体は柱部61からなっている。円柱部61の上端には、たとえば、略台形状の台部62が設けられる。台部63上には円筒体状の端子固定部63が設けられる。柱部61の下端には分割コア4の支持部46の円形孔内への挿入ピン64が設けられる(図6参照)。
端子台60は、分割コア40の支持部46に、当該端子台60の挿入ピン64を挿入して固定される。端子台60は、三相交流電源のu相、v相およびw相に対応するように、分割コア40の支持部46の任意の3箇所に固定される。
脚部65は、台部62からL字状に屈曲しており、後述する樹脂モールド部30上に着座して端子台60の倒れを防止する。また、脚部65の下部空間を利用して分割コイル50の引出し線51を納める。
圧着端子80は、端子台60の円筒体状の端子固定部63に固定する。圧着端子80の圧着筒体部81は、端子台60の台部62上に載置される。圧着端子80の上部には動力線接続部83が配置される。
図11は本実施形態において、単体モールドした状態の概略図である。図12は本実施形態において、単体モールドした状態を斜め上方から観た斜視図である。
図11および図12に示すように、分割コア40に巻回したコイル5および多数の引出し線51は、圧着端子80の動力線接続部83を露出させた状態で、樹脂モールド部30により被覆される(図10参照)。
図11に示すように、ステータ(電機子)3のロータ収容室内に円柱状のモールド治具31を装着することにより、当該ステータ3を単体でモールドすることができる。
図13は本実施形態において、単体モールドしたステータ(電機子)3をケーシング内へ収容した状態を斜め上方から観た斜視図である。
図13に示すように、ステータ(電機子)3は、焼き嵌めによりケーシング90内に収容される。ケーシング90の材質は、アルミニウム材や鉄材等の焼き嵌め可能な材質が選択される。アルミニウム材の場合は、鋳物品、ダイカスト金型品、ロストワックス品および押出成形品が採用される。鉄材の場合は、鋳物品およびロストワックス品が採用される。
図10、図12および図13に示すように、樹脂モールド部30から露出された動力線接続部83には、三相交流電源の動力線91が固定ねじ92によって接続される。
再び図1および図2を参照すると、本実施形態に係る分割コア型モータ100のステータ3内には、回転軸1を有する励磁部2がロータとして配置される。
図1に示す分割コア型モータ100は、SPMモータ(Surface Permanent Magnet Motor)として構成される。SPMモータは、ロータコア21(または回転軸1)の表面に複数の永久磁石20を配している。
図1に示す分割コア型モータ100のロータ2は、断面形状が円形のロータコア21の表面に、内径と外径の中心が異なる形状をした永久磁石(いわゆる偏芯形磁石)20を複数備えている。
これに限定されず、分割コア型モータ100のロータ2は、断面形状が多角形のロータコアの表面に、外側が円弧で内側が平坦な形状をした永久磁石(いわゆる弓形磁石)を複数備えてもよい。
その他、ロータコア(または回転軸)の表面にリング状の永久磁石(ラジアル異方性リング磁石)を配したSPMモータ(図示せず)として構成してもよい。
また、図2に示す分割コア型モータ100は、IPMモータ(Interior Permanent Magnet Motor)として構成される。IPMモータは、ロータコア21内に円周方向に沿って複数の永久磁石20を組み込んでいる。
ロータコア21は、たとえば、珪素鋼板等の軟磁性体によって形成される。
[分割コア型モータの作用、分割コア型モータの製造方法]
次に、図1から図15を参照して、本実施形態に係る分割コア型モータ100の作用と、第1および第2の実施形態に係る分割コア型モータ100の電機子3の製造方法について説明する。
<第1の実施形態に係る電機子の製造方法>
図14は第1の実施形態に係る分割コア型モータの電機子の製造方法の工程図である。
図14に示すように、第1の実施形態に係る分割コア型モータ100の製造方法は、少なくとも、分割コイルの作製工程(S110)と、分割コイルの組立工程(S120)と、分割コイルの結線工程(S130)と、ステータ(電機子)のモールド工程(S140)とを有する。
第1の実施形態に係る分割コア型モータ100の電機子3の製造方法は、まず、分割コイルの作製工程を行う(S110)。本実施形態では、たとえば、12個の分割コイル50を作製する(図1および図2参照)。
分割コイルの作製工程(S110)は、絶縁部材の取付工程(S111)と、コイルの巻回工程(S112)とを有する。
分割コイルの作製工程(S110)は、まず、絶縁部材の取付工程(S111)を行う。絶縁部材の取付工程(S111)では、図4に示すように、分割コア40を樹脂成形品の絶縁部材45で覆う。
本実施形態では、12個の分割コア40を組み合わせて円環状のステータコア4を形成する(図1および図2参照)。分割コア40は、珪素鋼板等を金型成形して形成する。分割コア40は、ステータコア内径41とステータコア外径42との間にコア本体43を挟設したような形状を呈する。ステータコア内径41の内面およびステータコア外径42の外面は、プレスによって断面円弧状に成形する。
絶縁部材45は、一対の差込み絶縁部材45a,45bからなる。差込み絶縁部材45a,45bは、金型内で合成樹脂を射出成形して形成する。差込み絶縁部材45a,45bは、それぞれ分割コア40の長手方向の両端から差し込んで装着する。絶縁部材45は、分割コア40のコア本体43、ステータコア内径41およびステータコア外径42の長手方向両端を覆う。
図14に示すように、分割コイルの作製工程(S110)は、次にコイルの巻回工程(S112)を行う。コイルの巻回工程(S112)では、絶縁部材45を装着した分割コア40のコア本体43の周囲にコイル5を巻回する(図1から図4参照)。コイル5の巻き線には、たとえば、エナメル線等の被覆線を採用する。コイル5の巻線機には、不図示の自動巻線機を使用する。
分割コイルの作製工程(S110)において、図1から図5に示すように、絶縁部材45を装着した分割コア40にコイル5を巻回した状態の分割コイル50が作製される。本実施形態では、たとえば、12個の分割コイル50が形成され、各分割コイル50の幅方向両端には2本ずつの引出し線51が引き出される。
図14に示すように、次に分割コイルの組立工程を行う(S120)。図5および図6に示すように、分割コイルの組立工程では、12個の分割コイル50を円筒体状に組み合わせて、コイル5を含む円環状のステータコア4を形成する。
分割コイル50の組立には、図5および図6に示すように、中実治具71および固定リング72を有する丸め治具70を使用する。各分割コイル50は、中実治具71と固定リング72との間において丸められ、ステータコア内径41を内径側、ステータコア外径42を外径側にして、円筒体状に配置される。
図14に示すように、次に分割コイルの結線工程(S130)を行う。分割コイルの結線工程(S130)は、分割コイルの引出し線の圧着工程(S131)と、圧着端子の仮固定工程(S132)とを有する。
分割コイルの結線工程(S130)は、まず、引出し線の圧着工程(S131)を行う。
引出し線の圧着工程(S131)では、図8および図10に示すように、圧着端子80を用いて、分割コイル50の引出し線51を結線する。具体的には、圧着端子80の基端側の圧着筒体部81内に分割コイル50の引出し線51を挿入し、当該圧着筒体部81を径方向内方へ圧着して結線する。圧着筒体部81の先端側には、雌ねじ付き動力線接続部83を有する異形円板状の台部62が形成されている。
圧着端子80は、三相交流電源に対応して3個用いられる。図8および図10に示すように、分割コイル50の引出し線51の結線を行い、三相交流電源のu相、v相およびw相に対応する圧着端子80が取り付けられる。
図14に示すように、分割コイルの結線工程(S130)では、次に圧着端子の仮固定工程(S132)を行う。
圧着端子の仮固定工程(S132)では、図9および図10に示すように、圧着端子50の仮固定に際して、まず、ステータコア4の支持部46に、端子台60の挿入ピン64を挿入して固定する。端子台60は、三相交流電源のu相、v相およびw相に対応するように、ステータコア4の支持部46の任意の3箇所に固定する。
そして、端子台60の円筒体状の端子固定部63に圧着端子80を固定する。圧着端子80の圧着筒体部81は、端子台60の台部62上に載置される。圧着端子80の上部には動力線接続部83が配置されている。
図14に示すように、次にステータのモールド工程(S140)を行う。ステータのモールド工程(S140)は、与熱工程(S141)と、成形前の治具設置工程(S142)と、単体モールド工程(S143)とを有する。
ステータのモールド工程(S140)は、まず、与熱工程(S141)を行う。
与熱工程(S141)は、不図示の高温槽内にステータ(電機子)を配置して樹脂モールドが付着しやすいように与熱する。
ステータのモールド工程(S140)は、次に成形前の治具設置工程(S142)を行う。
成形前の治具設置工程(S142)では、図11に示すように、分割コイル50を含むステータ3のロータ収容孔内に下方から円柱状の金属製モールド治具31を上昇させて挿入する。ステータ3のロータ収容孔内に円柱状治具を挿入することにより、ステータ3のロータ収容孔内への樹脂の付着が防止される。
ステータのモールド工程(S140)は、次に単体モールド工程(S143)を行う。
単体モールド工程(S143)では、図11および図12に示すように、モールド治具31を装着したステータ3を不図示の射出成形機のモールド金型内に収容し、ステータ3の樹脂モールドを行う。単体モールド工程(S143)により、圧着端子80の動力線接続部83が露出するように、分割コア40に巻回したコイル5、端子台60および多数の引出し線51の上も樹脂モールド部30によって被覆される(図10参照)。
次にケーシングの装着工程(S150)を行う。
ケーシングの装着工程(S150)では、図13に示すように、ケーシング90を加熱し、焼き嵌めによりケーシング90内にステータ(電機子)3を収容する。ケーシング90の材質には、たとえば、焼き嵌め可能なアルミニウム材や鉄材等を選択する。アルミニウム材の場合は、鋳物品、ダイカスト金型品、ロストワックス品および押出成形品を採用する。鉄材の場合は、鋳物品およびロストワックス品を採用する。
図14に示すように、次にキャノンプラグ座の取付工程(S160)を行った後、動力線の取付工程を行う(S170)。
動力線の取付工程(S160)は、図13に示すように、樹脂モールド部30上に露出させた圧着端子80の動力線接続部83に動力線91を固定ねじ92で固定する。動力線91の取付作業は、u相、v相およびw相の各動力線接続部83について行う。
以上のS110からS170の工程を経て、分割コイル型モータ100の電機子3が完成する。
<第2の実施形態に係る電機子の製造方法>
図15は第2の実施形態に係る分割コア型モータの電機子の製造方法の工程図である。
図15に示すように、第2の実施形態に係る分割コア型モータの電機子の製造方法は、ステータのモールド工程(S250)とケーシングの装着工程(S240)の順序、およびステータのモールド工程(S250)の内容が第1の実施形態と異なる。
すなわち、分割コイルの作製工程(S110)、分割コイルの組立工程(S120)、分割コイルの結線工程(S130)、キャノンプラグ座の取付工程(S160)、および動力線の取付工程(S170)は、第1の実施形態と同様に実施されるので、説明を省略する。
第2の実施形態に係る分割コア型モータの電機子の製造方法では、ケーシングの装着工程(S240)の後に、ステータのモールド工程(S250)を行う。
ケーシングの装着工程(S240)では、第1の実施形態と同様に、ケーシングを加熱し、焼き嵌めによりケーシング内にステータ(電機子)を収容する。ケーシングの材質は、第1の実施形態と同様のものを採用する。
ステータのモールド工程(S250)は、与熱工程(S251)とフレーム一体モールド工程(S252)を有する。
ステータのモールド工程(S250)は、まず、与熱工程(S251)を行う。
与熱工程(S251)は、ケーシングを装着したステータ(電機子)を不図示の高温槽内に配置して樹脂モールドが付着しやすいように与熱する。
ステータのモールド工程(S250)は、次にフレーム一体モールド工程(S252)を行う。
フレーム一体モールド工程(S252)では、ケーシングを装着したステータを不図示の射出成形機のモールド金型内に収容し、ステータの樹脂モールドを行う。フレーム一体モールド工程(S252)により、圧着端子80の動力線接続部83が露出するように、分割コア40に巻回したコイル5、端子台60および多数の引出し線51の上も樹脂モールド部によって被覆される(図10参照)。
第2の実施形態におけるフレーム一体モールド工程(S252)は、スタータにケーシングを装着した後にステータのモールド工程(S250)を行うので、第1の実施形態における単体モールド工程(S143)と異なり、モールド治具が不要である。
<分割コア型モータの作用>
再び図1および図2を参照すると、ステータ(電機子)3内には、回転軸1を有する励磁部2がロータとして配置される。励磁部2は、たとえば、ロータコア21に複数の永久磁石20を有する。ロータコア21は、たとえば、珪素鋼板等の軟磁性体によって形成される。
本実施形態に係る分割コイル型モータ100は、ロータコア21に複数の永久磁石20が円周方向に沿って配された励磁部2と、励磁部2を囲むように設けられ、複数の分割コイル50が円環状に組み立てられた電機子3と、を備える。
本実施形態では、電機子3はステータ、励磁部2はロータとして機能する。すなわち、本実施形態の分割コイル型モータ100は、励磁部の永久磁石が発生する磁束と交差するように電機子3のコイル5に電流が流れる。永久磁石20の磁束と電機子3のコイル5に流れる電流が交差すると、本実施形態の分割コイル型モータ100は、電磁誘導作用によりロータに円周方向の駆動力を発生させて、ロータを回転させる。
本実施形態によれば、動力線接続部83を有する圧着端子80は、複数の分割コイル50の引出し線51を三相交流電源のu相、v相およびw相に対応させて圧着結線する。当該圧着端子80はu相、v相およびw相の各端子を形成する。
したがって本実施形態に係る分割コア型モータ100は、圧着端子80を用いることにより、半田作業に比べて容易に結線作業を行うことができ、結線品質の信頼性も向上する。圧着端子80および端子台60の採用により、動力線接続部83を有する圧着端子80の位置決めが容易となる。
すなわち、本実施形態に係る分割コイル型モータ100は、分割コイル50の引出し線51の結線作業の簡略化および効率化を図ることができる。よって本実施形態に係る分割コイル型モータ100は、結線工数を削減するとともに、結線時間を短縮して製造コストを低減することができる。
また、本実施形態によれば、圧着端子80の動力線接続部83を露出させた状態で、樹脂モールド部30によってコイル5、端子台60および引出し線51が被覆されるので、樹脂モールド部30上に動力線接続部83が容易に設置される。さらに、円柱状のモールド治具31を用いてステータ(電機子)3を単体モールドで成形するので、樹脂モールド成形のリードタイムの短縮を図ることができる。動力線91の接続は、圧着端子80の動力線接続部83に固定ねじ92を螺合することにより簡単に行うことができる。
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これらは本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態とは異なる種々の態様で実施することができる。
2 励磁部(ロータ)、
3 電機子(ステータ)、
4 ステータコア、
5 コイル、
20 永久磁石、
30 樹脂モールド部、
40 分割コア、
46 支持部、
50 分割コイル、
60 端子台、
80 圧着端子、
83 動力線接続部、
100 分割コイル型モータ。

Claims (4)

  1. 永久磁石を有する励磁部と、複数の分割コイルを有する電機子を備える分割コア型モータであって、
    前記電機子は、少なくとも、
    絶縁部材の装着された分割コアに、コイル巻回された複数の分割コイルと、
    前記複数の分割コイル円環状に配置されたステータと、
    動力線接続部を備え、前記分割コイルの引出し配線が三相交流電源のu相、v相およびw相に対応して圧着部により結線され、前記u相、v相およびw相の各端子である、圧着端子と、
    前記分割コアに装着された端子台と、
    を有し、
    前記圧着端子の動力線接続部露出しており、前記コイルおよび前記引出し配線樹脂モールド部により被覆されており、
    前記圧着端子は、前記端子台に対して嵌合する仮固定部を備え、前記仮固定部が前記端子台に対して嵌合することにより前記端子台に取り付けられている
    ことを特徴とする分割コア型モータ。
  2. ステータコアの内部に複数の分割コイルが組み込まれた分割コア型モータの電機子の製造方法であって、
    分割コアに絶縁部材を装着し、コイルを巻回して複数の分割コイルを作製する分割コイルの作製工程と、
    前記複数の分割コイルを円環状に組み立てる分割コイルの組立工程と、
    前記分割コイルの引出し配線を三相交流電源のu相、v相およびw相に対応させて圧着端子で圧着結線するとともに、前記圧着端子で前記u相、v相およびw相の各端子を形成する分割コイルの結線工程と、
    前記圧着端子の動力線接続部を露出させて、前記コイルおよび前記引出し配線を樹脂モールド部で被覆するステータのモールド工程と、
    を少なくとも有し、
    前記分割コイルの結線工程は、
    前記分割コアに端子台を装着する工程と、
    複数の分割コイルの引出し配線を三相交流電源のu相、v相およびw相に対応させて圧着端子で圧着結線するとともに、前記圧着端子で前記u相、v相およびw相の各端子を形成する引出し配線の圧着工程と、
    前記端子台に前記圧着端子を仮固定する圧着端子の仮固定工程と、
    を有することを特徴とする分割コア型モータの電機子の製造方法。
  3. 前記ステータのモールド工程は、
    前記分割コイルを含むステータを熱する熱工程と、
    前記分割コイルを含むステータのロータ収容室内にモールド治具を装着する治具装着工程と、
    前記圧着端子の前記動力線接続部を露出させて、前記モールド治具を装着した前記分割コイルを含むステータの前記コイルおよび前記引出し配線を樹脂モールド部で被覆する単体モールド工程と、
    を有することを特徴とする請求項記載の分割コア型モータの電機子の製造方法。
  4. 前記ステータのモールド工程は、ケーシングの装着工程の後に実施され、
    前記分割コイルを含むステータを熱する熱工程と、
    前記圧着端子の前記動力線接続部を露出させて、ケーシングを装着した前記分割コイルを含むステータの前記コイルおよび前記引出し配線を樹脂モールド部で被覆するフレーム一体モールド工程と、
    を有することを特徴とする請求項記載の分割コア型モータの電機子の製造方法。
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