专利名称：转动电机的中性点端子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在多相转动电机中用于以导电状态成束连接多根各相线圈的中性点侧导线的中性点端子装置。
背景技术：
目前，在以机动车、机械手为代表的各种运输机械和操作机器中，对电动机等的转动电机的小型化有广泛的需求。例如在电动机动车等(也包含混合动力车)中使用的具有三相线圈(也称为多相线圈)的转动电机中，随着车辆自身的小型化，为了减少配设转动电机的车中的容量，使其小型化是必然的不可回避的问题。
这样的转动电机，如特开2003-348780号公报所示，一般由定子和转子构成，定子在定子铁芯上缠绕三相磁导线。作为该三相线圈的各线圈的Y连线的中性点侧导线的前端部分以相互导电状态用中性点端子连接。该中性点端子以成束状态把各线圈的中性点侧导线插入金属套管中，通过对该套管的加压变形形成以相互导电状态连结各相的导线前端部与金属套管的结构。形成用绝缘罩覆盖成为该中性点端的金属套管的中性点端子装置。通常，这种中性点端子装置配置在定子铁芯的轴向两侧伸出的定子线圈的线圈端部中，即成为没用空间的轴向的凹下部分(即凹部)。
在上述转动电机中，为适应小型化的要求，通过整形三相线圈所谓的线圈端部来缩小轴向尺寸对整体小型化非常有效。为此，通常进行整形，即对定子铁芯两侧伸出的定子线圈的线圈端部使用整形工具在轴向加压通过把该线圈端部向外周方向扩大而减少轴向尺寸。其后进行涂漆绝缘处理。在该整形工序中，常发生中性点端子装置受到整形工具的外力按压线圈端部表面并沿其表面移动。
现有技术的中性点端子装置中，其成为束状的中性点侧导线前端部穿过金属套管突出，且其前端部因切断导线而锐利。其锐利部分由受到从整形工具向凹的外力而刺破绝缘罩产生绝缘不良，同时最坏的情况会削去线圈的磁导线表面的瓷漆层，产生短路现象。
发明内容
本发明提供的转动电机的中性点端子装置可以防止定子线圈的线圈端部的整形工序中的中性点的绝缘不良，且可防止磁导线由中性点端子形成损伤。
为达到上述目的，本发明在转动电机的多相线圈中，在中性点侧成导线束设置的一个中性点端子装置的结构由金属套管和覆盖在该金属套管上的绝缘性罩构成。
所述金属套管以使中性点侧导线束的前端留在内部的状态覆盖该前端部，通过在该状态进行加压变形固定在所述导线束的前端部。在该结构中，由于中性点侧导线束的前端部构成其前端留在内部，所以在线圈端部的整形工序中不会发生由该导线前端部引起的绝缘性罩的损伤。
在本发明第一具体构成中，绝缘罩形成由内侧罩和外侧罩构成的双重构造。
在本发明第二具体构成中，在覆盖在金属套管的绝缘罩内的前端部分设置辅助绝缘物。
在本发明第三具体构成中，在金属套管的外周缠卷绝缘带。
本发明的另一个结构，由金属套管和覆盖在该金属套管上的绝缘性罩和覆盖在该绝缘罩上的外侧绝缘性罩构成。此时的中性点端子可以构成中性点侧导线束的前端部从金属套管穿过突出，或把该前端部留在金属套管内中的任何一种形式。在该构成中，由于绝缘性罩作成双重构造，所以可防止在线圈端部的整形工序中由中性点侧导线束的前端部造成的绝缘不良。
图1是表示本发明第一实施例的中性点端子的侧面图；图2是表示本发明第一实施例的中性点端子和绝缘罩的侧面图；
图3是在本发明第一实施例中在中性点侧民线上压接金属套管装置的纵剖侧面图；图4是在本发明第一实施例中转动电机中线圈端部附近的局部立体图；图5是表示本发明第二实施例的中性点端子和绝缘罩的侧面图；图6是表示本发明第三实施例的中性点端子和绝缘罩的侧面图；图7是表示本发明第四实施例的中性点端子和绝缘罩的侧面图；图8是表示本发明第五实施例的中性点端子的纵剖侧面图；图9是表示本发明第五实施例的中性点端子和绝缘罩的侧面图；图10是表示本发明第六实施例的中性点端子和绝缘罩的侧面图；图11是表示本发明第七实施例的中性点端子和绝缘罩的侧面图。
具体实施例方式
以下参照图1～图4说明本发明的第一实施例。
如图1所示，中性点端子1是把从三相线圈2(参照图3)中的各线圈引出的例如54根中性点侧导线3的前端部4成束状插入两端开放的铜制圆筒状金属套管5中，再对该金属套管5进行加压变形而形成的。由此，金属套管固定连接即压接在中性点侧线束上。此时，按本发明的目的，预先设定所述中性点侧导线3的前端部4的切断端4a留在金属套管5中的位置关系，实施所述固定连接。这样的固定连接工序采用以下方法。
如图3所示，在切断呈束状的前端的中性点侧导线3束的前端部4上套上两端开放的铜制金属套管4，把该导线3束固定在固定工具9上，该固定工具9与定位工具10一起配置在基台8上。此时，金属套管4的一端部与定位工具10接触，确定金属套管4和中性点侧导线3之间的相对关系。结果中性点侧导线3的前端部4的切断端4a定位成不从金属套管5中穿过而留在套管内。
接着，用设在基台8上的上电极6和下电极7夹着所述金属套管5并施加压力，同时通入例如12KA的电流，由其电阻发热加热到600℃左右。这样烧灼并除去构成中性点侧导线3的磁导线表面的磁漆层，结果磁导线的铜芯之间及磁导线的铜芯与金属套管5成为互相导电状态。
另外，在所述压接时，通过烧灼磁漆层产生的一些烟从金属套管5的一端(与定位工具10接触的端部)再从形成于定位工具10的排烟孔10a排到外部。
在所述构成中性点端子1的金属套管5中，如图2所示，覆盖绝缘罩11。该绝缘罩11把多层芳族聚酰胺纸等绝缘纸卷成圆筒状，一侧开口端部在压成扁状态用超声波照射进行粘接或用粘接材料进行结合而封闭；而另一侧端部具有开口部11a。在该开口部11a插入所述中性点端子1，从而构成中性点端子装置12。
这样构成的中性点端子装置12，如图4所示，设在电动机等转动电机13的定子14中的三相线圈2的线圈端部15间的凹部。此后定子14被送向扩大线圈端部15的整形工序和对线圈2整体进行的涂漆绝缘处理工序。由该涂漆绝缘处理把金属套管5和绝缘罩11结合使它们不能分开。
根据以上构成的所述第一实施例，在中性点端子装置12中，形成中性点侧导线3的前端部4的切断端4a留在金属套管5中的状态，即不从金属套管中突出的状态。这样，即使在对线圈端部15进行扩大整形时用整形工具施加外力，前端部4的锐利的切断端4a也不会刺破绝缘罩11或削去线圈2的磁漆层，从而防止中性点侧导线3和线圈2的铜芯相互接触而产生的短路现象，结果可提高中性点端子装置12的绝缘性。
另外，以使中性点侧导线3的前端部4不从金属套管5中突出的方式，使用固定工具9和定位工具10使前端部4的切断端4a与金属套管5定位。这样，即使在形成多个中性点端子1的情况下，也可以把这些部件正确且简单地作成相同质量的产品。
以下依次说明本发明的第二～第七实施例。图5～图11中与图2相同的部分采用相同编号并省略其说明。
参照图5说明本发明的第二实施例。
在中性点端子20中，中性点侧导线3的前端部4穿过金属套管5形成从该套管突出的状态。但在该中性点端子20上分别覆盖绝缘罩11和比绝缘罩11外圆大且具有开口部21a的外侧绝缘罩21，从而构成用双重(多层)绝缘罩构成的中性点端子装置22。
从而，即使用前端部4的切断端4a刺破内侧的绝缘罩11，还可以用外侧绝缘罩21维持中性点端子20的绝缘性，所以内侧的绝缘罩11破损也可以防止与短路直接有关的事态发生，结果可提高中性点端子20的绝缘性。
本发明的第三实施例，如图6所示，在中性点端子20上也可以用在内部前端放置有例如橡胶制扁饼状的辅助绝缘物23的绝缘罩11覆盖金属套管5而构成中性点端子装置24。此时，前端部4的切断端4a不直接接触绝缘罩11的前端即底部，而接触辅助绝缘物23；从而所述绝缘罩11不易破损，结果提高了中性点端子20的绝缘性。
本发明的第四实施例，如图7所示，在中性点端子20的金属套管5的外周缠绕绝缘带25，然后再套上绝缘罩11而构成中性点端子装置27。
本发明的第五实施例，参见图8和图9进行说明。中性点端子30使用在一端有顶部31的有底圆筒型金属套管32来代替两端开口的金属套管5。另外，在图8中，用剖面表示金属套管32和插入其中的中性点侧导线3的束状前端部4。在这样的金属套管32中，在压接中性点侧导线3时产生的烟由在所述顶部31上形成的孔31a排出。在这样形成的中性点端子30中，如图9所示，再套上绝缘罩11，从而形成中性点端子装置33。
如表示本发明第六实施例的图10所示，在中性点端子30分别覆盖绝缘罩11和比绝缘罩11外圆大且具有开口部21a的绝缘罩21，而构成中性点端子34。
如表示本发明第七实施例的图11所示，在中性点端子30的金属套管32外周缠绕绝缘带25，然后再套上绝缘罩11而构成中性点端子36。
另外，在上述第一至第七的实施例中，作为在中性点侧导线3压接金属套管5、32的方法，采用的是通电加热和加压的所谓电敛缝方法。但也不限于此，例如也可以采用把磁导线的前端的磁漆层预先削去在该状态进行压接作业而省略通电加热的机械式敛缝的方法。该机械式敛缝方法对磁导线根数少的情况比较省事，有其优点。
权利要求
1.一种转动电机的中性点端子装置，其由插入有转动电机的多相线圈中的中性点侧导线束的前端部且通过加压变形而固定结合在该前端部的金属套管和覆盖在该金属套管上的绝缘性罩构成，其特征在于，以使所述中性点侧导线束的前端部的前端留在所述金属套管内部方式进行定位。
2.如权利要求1所述的转动电机的中性点端子装置，其特征在于，所述绝缘性罩还由外侧绝缘性罩覆盖。
3.如权利要求1所述的转动电机的中性点端子装置，其特征在于，在所述绝缘性罩的内部前端侧设置辅助绝缘物。
4.如权利要求1所述的转动电机的中性点端子装置，其特征在于，在金属套管的外周缠卷有包围该金属套管的绝缘性的带。
5.如权利要求1所述的转动电机的中性点端子装置，其特征在于，所述绝缘性罩还由外侧绝缘罩覆盖，所述中性点侧导线束的前端部的前端穿过或不穿过所述金属套管。
全文摘要
一种中性点端子装置。其在电动机的三相定子线圈中，把多根中性点侧导线成束状的前端部插入金属套管中使该导线切断端留在套管内，在该状态把该套管压接在所述前端，然后在该金属套管上套上绝缘性罩，而防止中性点侧导线的切断端弄破该罩。
文档编号H02K3/38GK1937360SQ200510107509
公开日2007年3月28日 申请日期2005年9月23日 优先权日2005年9月23日
发明者伊藤涉, 望月资康, 平野恭男, 近藤明人, 濑尾洋一, 花井隆, 相仓伸建, 荒木贵志, 松原正克, 院南敏夫 申请人:株式会社东芝, 东芝产业机器制造株式会社