专利名称：定子构造及定子制造方法
技术领域：
本发明是涉及电动机所使用的定子的汇流条的构造及其制造方法的技术，其用于实现线圈末端的缩短。
背景技术：
近年来，提高了对安装在混合动力车辆等中的驱动用的马达的高输出化、小型化的要求。因此，研究了通过对矩形导体进行沿边弯曲而形成线圈的方法。如果使用矩形导体，则能够增大导体截面积，提高填充系数。如果导体截面积增大，则通过减小阻抗能够抑制马达的发热。然而，存在难以卷绕的缺点。并且，无论是使用了矩形导体的线圈，还是使用了圆形截面的导线的线圈，都需要在线圈末端与汇流条连接。因此，也研究了各种在线圈末端的导体与汇流条的连接方法。专利文献1公开了汇流条的焊接构造及其焊接方法。在线圈末端被引出的圆形截面的电线末端设置在卷绕于铁心构成体的线圈的端部上。与该电线末端配合的汇流条在顶端设置有狭缝，通过电线末端与狭缝的配合，从而线圈形成旋转电机的电路。电线末端在被插入汇流条的狭缝之后通过焊接与汇流条配合。专利文献2公开了与连接到端子的连接方法有关的技术。将多个U字线圈插入定子铁心中，并将所切割的汇流条板与形成于U字线圈的线圈末端的圆筒状的端子部接合，从而形成线圈的电路。通过TIG焊接等进行接合。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利文献特开2004-064954号公报专利文献2 日本专利文献特开2008-148481号公报
发明内容
本发明所要解决的问题然而，认为专利文献1和专利文献2中存在以下说明的问题。在专利文献1和专利文献2中使用的导线都被进行了绝缘包覆，从而实现了与定子铁心的绝缘。作为绝缘包覆材料，可考虑珐琅包覆层或聚氨酯或聚酰亚胺酰胺 (polyimide amide)等绝缘树脂材料。但是，当进行在线圈端子部的焊接时，存在由于焊接所产生的热而导致这些绝缘包覆层的损害的情况。为了避免这种情况，现实中通过在线圈末端部上预先引出一定长度的导线来进行焊接。但是，由此产生线圈末端部变大的问题。安装在车辆中的驱动用马达等因配置于发动机舱内的关系，而被特别地要求小型化。特别地，由于在混合动力汽车中需要将发动机和驱动用马达两者容纳在发动机舱内，因此要求驱动用马达小型化。
并且，为了马达的小型化，必须缩短线圈末端。因此，期望开发出用于缩短线圈末端的技术。因此，本发明是为了解决这样的问题而作出的，其目的是提供能够缩短线圈末端的定子构造或定子制造方法。用于解决问题的手段为了实现上述目的，根据本发明的一个方式的定子构造具有如下的特征。(1) 一种定子构造，所述定子构造包括配置在定子铁心上的线圈、以及至少覆盖所述定子铁心的端面及所述线圈并使用了绝缘性树脂的模制部分，所述定子构造的特征在于，所述定子构造包括与形成在所述线圈的端部上的线圈端子部接合的汇流条，所述汇流条被配置为使所述汇流条的宽面与所述模制部分的端面相对。(2)在(1)中记载的定子构造中，其特征在于，所述模制部分使用高导热性树脂材料形成，形成在所述汇流条的两端部上的汇流条端子部的表面至少在与所述线圈端子部配合的配合部附近与所述模制部分的表面面接触。(3)在(1)中记载的定子构造中，其特征在于，所述模制部分使用高导热性树脂材料形成，所述线圈端子部通过向所述线圈侧弯折而形成，所述线圈端子部的表面与所述模制部分的表面面接触。(4)在(1)或(2)中记载的定子构造中，其特征在于，在所述汇流条的所述汇流条端子部上设置有与所述线圈的所述线圈端子部配合的狭长孔，所述线圈端子部被插入所述狭长孔中。(5)在(1)至(4)的任一项中记载的定子构造中，其特征在于，连接形成在所述汇流条的两端上的所述汇流条端子部的汇流条主体部的表面与所述模制部分的表面面接触。另外，为了实现上述目的，根据本发明的另一方式的定子制造方法具有如下的特征。(6) 一种定子制造方法，其通过将线圈插入定子铁心中并且将所述定子铁心与所述线圈一起进行树脂模制而形成模制部分，由此形成定子，所述定子制造方法的特征在于， 将形成在所述线圈的端部上的线圈端子部向所述模制部分侧弯折，使用粘结剂将所述线圈端子部的表面和所述模制部分的表面进行面粘结，将配置在所述定子铁心上的所述线圈中的第一线圈的所述线圈端子部与汇流条的一端接合，并且将配置在所述定子铁心上的所述线圈中的第二线圈的所述线圈端子部与所述汇流条的另一端接合，由此形成所述定子。(7) 一种定子制造方法，其通过将线圈插入定子铁心中并且将所述定子铁心与所述线圈一起进行树脂模制而形成模制部分，由此形成定子，所述定子制造方法的特征在于， 在作为所述模制部分的表面的一部分的、形成在线圈端子部的周围的粘结面部上涂敷粘结剂，所述线圈端子部形成在所述线圈的端部上，通过将要与所述线圈端子部接合的汇流条配置在所述模制部分的端面上，来粘结形成在所述汇流条的两端部上的汇流条端子部的表面与所述粘结面部，通过接合所述线圈端子部与所述汇流条端子部，来形成所述定子。(8) 一种定子制造方法，其通过将线圈插入定子铁心中并且将所述定子铁心与所述线圈一起进行树脂模制而形成模制部分，由此形成定子，所述定子制造方法的特征在于， 将形成在所述线圈的端部上的线圈端子部向所述线圈侧弯折，通过将所述线圈与所述定子铁心进行树脂模制，来形成所述模制部分，使得所述线圈端子部的朝向所述线圈侧的一个面被所述模制部分埋没，而所述线圈端子部的另一个面从所述模制部分向外侧突出，将配置在所述定子铁心上的所述线圈中的第一线圈的所述线圈端子部与汇流条的一端接合，并且将配置在所述定子铁心上的所述线圈中的第二线圈的所述线圈端子部与所述汇流条的另一端接合，由此形成所述定子。发明效果根据具有这样的特征的本发明的一个方式的定子构造，获得如下的作用、效果。上述(1)中记载的方式是如下所述的方式，一种定子构造，所述定子构造包括配置在定子铁心上的线圈、以及至少覆盖定子铁心的端面及线圈并使用了绝缘性树脂的模制部分，所述定子构造包括与形成在线圈的端部上的线圈端子部接合的汇流条，汇流条被配置为使汇流条的宽面与模制部分的端面相对。通过将用于连接线圈端子部的汇流条配置成使汇流条的宽面与形成在定子的线圈末端上的模制部分的表面相对，能够缩短定子的线圈末端。如本发明的问题所示，在现有技术中，存在以在线圈末端部上引出一定长度的线圈端子部并且使汇流条的宽面相对于定子的端面竖立的方式进行接合使得线圈末端部变大的问题。在此，汇流条的宽面是指如果汇流条由例如矩形截面的导体构成，汇流条的截面中的长边所构成的面。但是，在本发明中，汇流条的宽面被配置为与模制部分的端面即定子的端面相对。 如果汇流条的宽面被配置为置于定子的端面上并且使汇流条与线圈端子部接合，则至少能够将定子的线圈末端缩短汇流条的宽度量。因此，能够有利于定子的小型化。另外，上述(2)中记载的方式是如下所述的方式，在(1)中记载的定子构造中，模制部分使用高导热性树脂材料形成，形成在汇流条的两端部上的汇流条端子部的表面至少在与线圈端子部配合的配合部附近与模制部分的表面面接触。通过在对定子铁心和线圈进行树脂模制时，使用高导热性的树脂材料并且构成为使汇流条端子部的外表面与模制部分的外表面面接触，由此汇流条端子部和线圈端子部接合时产生的热能够散逸到模制部分中。虽然汇流条端子部和线圈端子部例如通过弧焊等被接合在一起，但存在如本发明的问题所示的因在焊接时产生热使得覆盖线圈的绝缘覆膜损坏的问题。但是，通过以使汇流条端子部与模制部分面接触的方式接合汇流条端子部，从而焊接时产生的热迅速地传到模制部分侧，并扩散到模制部内部。其结果是，能够降低接合时的峰值温度。通过降低焊接时的峰值温度，能够抑制用于覆盖汇流条或线圈的绝缘覆膜的损坏。也就是说，能够缩短为了防止设置在线圈上的绝缘包覆层由热引起的损坏以及模制部分由热引起的损坏而设置为预定的长度的线圈端子部的长度。因此，能够使线圈端子部的长度最优化，并且能够有利于定子的成本下降。另外，在上述(3)中记载的方式是如下的方式，在(1)中记载的定子构造中，模制部分使用高导热性树脂材料形成，线圈端子部通过向线圈侧弯折而形成，线圈端子部的表面与模制部分的表面面接触。
方式(3)与方式(2)不同，在方式(3)中，线圈端子部与模制部分的表面面接触， 而不是汇流条端子部与模制部分的表面面接触。但是，方式(3)与方式(2)在以下的方面相同，汇流条端子部经由线圈端子部与模制部分接触而与模制部分面接触，并且可有利于接合时线圈端子部中产生的热的散发的部分增加。由于汇流条端子部经由线圈端子部与模制部分面接触，因此对汇流条端子部和线圈端子部进行接合例如焊接等时产生的热能够有效地散逸到模制部分中。由于线圈端子部在被弯折到模制部分侧的状态下与汇流条端子部进行接合，因此，能够缩短线圈末端，并且有利于定子的小型化。另外，在上述(4)中记载的方式是如下的方式，在⑴或(2)中记载的定子构造中，在汇流条的汇流条端子部上设置有与线圈的线圈端子部配合的狭长孔，线圈端子部被插入狭长孔中。通过如上地设置在汇流条端子部上的狭长孔插入线圈端子部，从而汇流条的定位变得容易，因此，在接合线圈端子部和汇流条端子部时，即使不使用工具，也能够实现接合。 因此，有利于成本下降。另外，还具有在通过焊接进行线圈端子部和汇流条端子部的接合时，汇流条端子部本身进行保护免受焊接时产生的火花等的优点。另外，在上述(5)中记载的方式是如下的方式，在⑴至⑷的任一项中记载的定子构造中，连接形成在汇流条的两端上的汇流条端子部的汇流条主体部的表面与模制部分的表面面接触。由于不仅汇流条端子部与模制部分的表面面接触，而且汇流条主体部的表面也与模制部分的表面面接触，因此能够进一步提高焊接汇流条端子部和线圈端子部时产生的热的散热效率。由于汇流条主体部的表面也与模制部分的表面面接触，因此加上汇流条端子部， 汇流条的单面基本上全体与模制部分的端面接触。因此，能够大幅增加散热面积，并还提高了散热效率。因此，有利于定子的散热效率的提高。另外，根据具有这样的特征的本发明的另一方式涉及的定子制造方法，获得了如下的作用、效果。在上述(6)中记载的方式是如下的方式，一种定子制造方法，其通过将线圈插入定子铁心中并且将定子铁心与线圈一起进行树脂模制而形成模制部分，由此形成定子，在所述定子制造方法中，将形成在线圈的端部上的线圈端子部向模制部分侧弯折，使用粘结剂将线圈端子部的表面和模制部分的表面进行面粘结，将配置在定子铁心上的线圈中的第一线圈的线圈端子部与汇流条的一端接合，并且将配置在定子铁心上的线圈中的第二线圈的线圈端子部与汇流条的另一端接合，由此形成定子。线圈端子部在被弯折后与模制部分的表面通过粘结剂进行面粘结，因此，在对线圈端子部和汇流条端子部进行接合时例如通过焊接所产生的热能够高效地散发到模制部分侧。因此，能够缓和焊接引起的热的影响，并且能够降低线圈端子部中焊接时产生的峰值温度。
由于线圈端子部和模制部分通过粘结剂进行面粘结，因此难以形成空气层等，热的传递迅速地进行。如果模制部分中使用高导热性的树脂，则线圈端子部和汇流条端子部接合时产生的热的峰值温度可更高效地下降。由于能够降低峰值温度，因此能够防止覆盖线圈的绝缘覆膜由热引起的损坏。另外，由于线圈端子部在被弯折之后与汇流条进行接合，因此能够实现定子的线圈末端的缩短，并且有利于定子的小型化。另外，在(7)中记载的方式是如下的方式，一种定子制造方法，其通过将线圈插入定子铁心中并且将定子铁心与线圈一起进行树脂模制而形成模制部分，由此形成定子，在所述定子制造方法中，在作为模制部分的表面的一部分的、形成在线圈端子部的周围的粘结面部上涂敷粘结剂，所述线圈端子部形成在线圈的端部上，通过将要与线圈端子部接合的汇流条配置在模制部分的端面上，来粘结形成在汇流条的两端部上的汇流条端子部的表面与粘结面部，通过接合线圈端子部与汇流条端子部，来形成定子。通过汇流条端子部和粘结面部的粘结，汇流条端子部和模制部分面接合。因此，能够降低在汇流条端子部和线圈端子部接合时产生的热的峰值温度。通过峰值温度降低，能够缩短线圈端子部的长度，其结果是，能够缩短定子的线圈末端。另外，在(8)中记载的方式是如下的方式，一种定子制造方法，其通过将线圈插入定子铁心中并且将定子铁心与线圈一起进行树脂模制而形成模制部分，由此形成定子，在所述定子制造方法中，将形成在线圈的端部上的线圈端子部向线圈侧弯折，通过将线圈与定子铁心进行树脂模制，来形成模制部分，使得线圈端子部的朝向线圈侧的一个面被模制部分埋没，而线圈端子部的另一个面从模制部分向外侧突出，将配置在定子铁心上的线圈中的第一线圈的线圈端子部与汇流条的一端接合，并且将配置在定子铁心上的线圈中的第二线圈的线圈端子部与汇流条的另一端接合，由此形成定子。在线圈端子部被弯折方面，方式(8)与方式(6)相同，但在(8)中记载的方式中， 形成模制部分的步骤是在线圈端子部被弯折之后进行，因此不需要对线圈端子部和模制部分的表面进行粘结的工序。因此，与方式(6)中形成的定子相比，能够更进一步消减成本。另外，由于模制部分在线圈端子部被弯折之后形成，因此线圈端子部被弯折的部分与模制部分之间难以产生间隙。其结果是，散热效率提高，并且线圈端子部和汇流条接合时产生的热的峰值温度可降低。
图1是第一实施方式的定子的立体图；图2(a)是第一实施方式的分割式定子铁心的立体图，图2(b)是第一实施方式的在分割式定子铁心上配置了绝缘体的状态的立体图，图2(c)是第一实施方式的在分割式定子铁心上配置了线圈的状态的立体图，图2(d)是第一实施方式的、分割式定子铁心的线圈部分被树脂模制后的状态的立体图；图3是第一实施方式的通过连接线连接线圈的端子的情况的立体图；图4是对第一实施方式的、汇流条端子部与线圈端子部的接合部分进行说明的侧视8
图5是对第一实施方式的、汇流条端子部与线圈端子部的接合部分进行说明的俯视图；图6是对第一实施方式的、汇流条端子部与线圈端子部的焊接的情况进行说明的侧视图；图7是关于第一实施方式的、汇流条端子部焊接后的处理的侧视图；图8是关于第一实施方式的、汇流条端子部焊接后的处理的另一实施例的侧视图；图9是示出第一实施方式的、接合时的端子部的温度与经过时间的关系的图；图10是示出第二实施方式的、接合时的端子部的温度与经过时间的关系的图；图11是对第三实施方式的、汇流条端子部与线圈端子部的接合部分进行说明的侧视图；图12是对第三实施方式的、汇流条端子部与线圈端子部的接合部分进行说明的俯视图；图13是对第三实施方式的、汇流条端子部与线圈端子部的焊接后的状态进行说明的侧视图；图14是对第四实施方式的、汇流条端子部与线圈端子部的接合部分进行说明的侧视图；图15是对第四实施方式的、汇流条端子部与线圈端子部的焊接的情况进行说明的侧视图；图16是对第四实施方式的、汇流条端子部与线圈端子部的接合部分进行说明的俯视图；图17是说明关于第四实施方式的、汇流条端子部与线圈端子部的接合部分的另一实例的俯视图；图18是关于第四实施方式的、汇流条端子部焊接后的处理的侧视图；图19是关于第四实施方式的、汇流条端子部焊接后的处理的另一实施例的侧视图；图20是第五实施方式的、线圈所具有的线圈端子部弯曲的情况的侧视图；图21是第五实施方式的、线圈端子部弯曲结束的状态的侧视图；图22是第五实施方式的、线圈被树脂模制后的状态的定子的局部剖面图。
具体实施例方式首先，对本发明的第一实施方式进行说明。(第一实施方式)图1中示出了定子的立体图。此外，为了便于说明，分割式定子单元的形状被简化，并示出连接线被连接之前的状态。定子10是分割式的定子，并包括分割式定子单元18、设置在其外周的外环15、以及汇流条保持器16。图2(a)中示出了分割式定子铁心的立体图。图2(b)中示出了在分割式定子铁心上配置了绝缘体的状态的立体图。图2(c)中示出了在分割式定子铁心上配置了线圈的状态的立体图。另外，图2(d)中示出了分割式定子铁心的线圈部分被树脂模制后的状态的立体图。分割式的定子铁心11通过加压后的电磁钢板的层积而形成。在定子铁心11上形成有齿部11a，绝缘体12插入定子铁心11中。绝缘体12包括平板状的基部12a、形成为沿齿部Ila的外周的形状的外周部12b、以及支承线圈13的内周面的支承柱12c。在绝缘体12被插入、配置到定子铁心11中之后将线圈13插入定子铁心11中，并如图2(c)所示配置线圈13。线圈13是矩形导体被沿边弯曲而成的线圈，并包括用于与后述的汇流条25连接的第一线圈端子部13a及第二线圈端子部13b。在绝缘体12及线圈13被配置在定子铁心11上的状态下，对线圈13的外周部分进行树脂模制。该情况示于图2(d)中。树脂模制部14被形成在线圈13的外周面。如此形成的分割式定子单元18以圆筒状排列。在第一实施方式中，分割数为18， 因此排列有18个分割式定子单元18。在这种状态下，预先加热的外环15的内周与分割式定子单元18的外周对应地配置，并对外环15进行冷却。对外环15进行加热使得外环15的内径扩大，对外环15进行冷却使得外环15的内径缩小，因此与分割式定子单元18的外周保持紧密配合。如此，通过外环15保持分割式定子单元18为圆形。之后，汇流条保持器16被配置在定子10的端部。随后，通过连接线圈13所具有的第一线圈端子部13a和第二线圈端子部13b，形成定子10的U相、V相、W相。如此，图1所示的状态的定子10被形成。图3中示出了通过连接线连接线圈的端子的情况的立体图。另外，在图3中，为了方便，将分割式定子单元18设为第一单元18a、第二单元18b、第三单元18c、以及第四单元 ISd0另外，由于定子10被部分地抽出，所以省略外环15。汇流条25是电连接从分割式定子单元18突出的第一线圈端子部13a及第二线圈端子部13b的线，并且是在铜等导电性良好的金属制汇流条的周围实施了绝缘包覆的线。 汇流条25的两端设置有第一汇流条端子部2 及第二汇流条端子部25b，该第一汇流条端子部2 及第二汇流条端子部2 上未实施绝缘包覆。此外，为了方便，将第一汇流条端子部25a与第二汇流条端子部2 之间的部分设为汇流条主体部25c。图4中示出了对汇流条端子部与线圈端子部的接合部分进行说明的侧视图。图5中示出了对汇流条端子部与线圈端子部的接合部分进行说明的俯视图。当汇流条25被配置在作为定子10的上表面的端面1 上时，如图4所示，在位于第一线圈端子部13a周围的、第一汇流条端子部25a与端面1 接触的部分上涂覆有粘结剂19。在粘结剂19被涂覆的状态下，将汇流条25配置成图3所示的状态。此时，需要通过未图示的工具定位汇流条25。然后，接合第一线圈端子部13a与第一汇流条端子部2 以及第二线圈端子部13b 与第二汇流条端子部25b。图6中示出了对汇流条端子部与线圈端子部接合的情况进行说明的侧视图。汇流条25与线圈13的第一线圈端子部13a或第二线圈端子部13b的接合通过焊接电连接。
如图4所示，第一线圈端子部13a与第一汇流条端子部25a的接合被配置为使宽面25A侧与端面1 接触，因此侧面25B与第一线圈端子部13a的表面被接合在一起。为了进行焊接，使用焊枪30。并且，在焊接时使用焊接工具35进行焊接。焊接工具35虽未图示，但焊接工具35在圆盘状板的与第一汇流条端子部2 及第二汇流条端子部2 所在的位置的上部对应的位置上设置有开孔35a，第一线圈端子部13a与第一汇流条端子部25a穿过开孔3 通过焊枪30被焊接在一起。此外，第一线圈端子部13a与第一汇流条端子部2 的焊接如上所述，第二线圈端子部13b与第二汇流条端子部25b的焊接也同样地进行。此外，虽然省略了说明，但在焊接时通过未图示的工具保持汇流条25。然后，如图3所示，从第一单元18a突出的第一线圈端子部13a与第一汇流条端子部2 接合，从第四单元18d突出的第二线圈端子部1 与第二汇流条端子部2 接合。如图6所示，通过使用焊枪30进行焊接，实施接合。如此，汇流条25连接各个分割式定子单元18。此外，在图3中省略了图示，但配置在定子10上的分割式定子单元18全部通过汇流条25被电连接。图7中示出了对汇流条端子部焊接后的处理进行说明的侧视图。在第一汇流条端子部2 和第一线圈端子部13a被焊接后，如图7所示，通过使用未图示的浇注机浇注绝缘材料40，来确保绝缘。绝缘材料40是绝缘性的树脂材料，并且使用浇注机将溶融状态的绝缘材料40滴在第一汇流条端子部2 上。之后，通过加热绝缘材料40，使绝缘材料以覆盖端子部全体的方式扩散来完成保护。其结果是，如图7所示，能够保护第一汇流条端子部2 与第一线圈端子部13a之间的焊接部分。此外，优选地，如果在浇注绝缘材料40时使用与焊接工具35相同形状的遮挡工具，则无需担心绝缘材料40滴落在不需要的部分上。另外，对于第二线圈端子部1 与第二汇流条端子部2 的接合部分，也同样地通过绝缘材料40实施绝缘。另外，也可考虑除使用绝缘材料40的方法以外而使用绝缘片45实施绝缘的方法。图8中示出了对汇流条端子部焊接后的处理进行说明的其它的实施例的侧视图。也可考虑使用绝缘材料40的方法以外的、如图8所示使用绝缘片45实施绝缘的方法。绝缘片45是在内侧涂覆有热硬化性的绝缘性树脂的片，并且以覆盖第一线圈端子部 13a和第一汇流条端子部25a的方式配置绝缘片45，并对绝缘片45进行加热处理。绝缘片 45通过加热发生硬化，从而使第一线圈端子部13a及第一汇流条端子部25a的接合部分绝缘。此外，对第二线圈端子部1 和第二汇流条端子部2 的接合部分，也同样地通过绝缘片45实施绝缘。第一实施方式的定子10具有上述构成，并起到以下说明的作用和效果。首先，具有能够缩短定子10的线圈末端的优点。第一实施方式的定子10在包括配置在定子铁心11上的线圈13以及至少覆盖定子铁心11的端面和线圈13并使用了绝缘性树脂的树脂模制部14的定子构造中，包括与线圈13的端部上形成的第一线圈端子部13a (第二线圈端子部13b)接合的汇流条25，汇流条25被配置为使汇流条25的宽面25A与树脂模制部14的端面1 相对。通过配置用于连接第一线圈端子部13a(第二线圈端子部13b)的汇流条25，使得汇流条25的宽面25A与定子10的线圈末端上形成的树脂模制部14的端面1 相对，能够缩短定子10的线圈末端。这是因为如图4等所示汇流条25的宽面25A被配置为与端面1 相对。如现有技术所示，如果侧面25B被配置为与端面1 相对，则线圈末端的高度需要为宽面25A的宽度。然而，在第一实施方式中，宽面25A被配置为与端面1 相对，从而能够缩短线圈末端。由于定子10的线圈末端缩短，因此，如图7、图8所示，也能够节约在第一线圈端子部13a与第一汇流条端子部2 或者第二线圈端子部1 与第二汇流条端子部2 接合后实施绝缘的绝缘材料40或绝缘片45。另外，由于第一线圈端子部13a的长度也能够缩短，因此能够节约线圈13中使用的导体。因此，有利于定子10的成本降低。另外，具有能够有效地扩散在焊接定子10的第一线圈端子部13a(第二线圈端子部13b)与第一汇流条端子部25a(第二汇流条端子部25b)时产生的热的优点。第一实施方式的定子10的树脂模制部14使用高导热性树脂材料形成，并且形成在汇流条25的两端部的第一汇流条端子部25a (第二汇流条端子部25b)的表面至少在与第一线圈端子部13a(第二线圈端子部13b)配合的配合部附近与树脂模制部14的端面1 面接触。在焊接第一线圈端子部13a(第二线圈端子部13b)与第一汇流条端子部25a(第二汇流条端子部25b)时产生的热如图6所示，由于第一汇流条端子部2 与端面1 相接， 所以焊接热H迅速地向树脂模制部14扩散。对于第二汇流条端子部25b，也是同样的。图9中以图表方式示出了接合时的端子部的温度与经过时间的关系。纵轴表示端子部中的温度。并且，横轴表示经过时间t。此外，还一并示出了从经过时间0开始第一线圈端子部13a与第一汇流条端子部25a的焊接以及焊接后的情况。以往端子温度Tl示出了现有技术中的第一线圈端子部13a的温度。本第一实施例端子温度T2表示第一实施方式的第一线圈端子部13a的温度。由于以往端子温度Tl的第一线圈端子部13a不像第一实施例端子温度T2的第一线圈端子部13a那样弯曲而与第一汇流条端子部2 焊接，所以接合时的峰值温度如图9 所示变高。这是因为，第一线圈端子部13a和第一汇流条端子部2 沿定子10的轴向突出， 使得热的排放取决于向第一线圈端子部13a及第一汇流条端子部2 的基部侧的热传递以及向周围向空气的热传递。然而，第一线圈端子部13a和第一汇流条端子部25各自的截面积不足以传递焊接时的热，向空气的热传递与固体之间的热传递相比效率低下。另一方面，在第一实施例端子温度T2中，由于第一线圈端子部13a与端面1 进行面接触，所以焊接时产生的热能够迅速地向端面Ha散逸。树脂模制部14具有较大的热容量并且使用导热性高的树脂，因此能够如图9所示地实现焊接时产生的峰值温度的降
12低。根据申请人的调查，可知在以往端子温度Tl和第一实施例端子温度T2中峰值温度具有两倍程度的差距。其结果是，能够期待峰值温度下降至绝缘材料40的耐热温度，并且难以发生焊接时绝缘材料40由热引起的损坏。另外，对于第一线圈端子部13a的绝缘包覆层，也难以发生由热引起的损坏。另外，第一线圈端子部13a从树脂模制部14的端面1 突出能够与第一汇流条端子部2 焊接的量即可。即，如果第一线圈端子部13a突出与侧面25B的宽度大致相同的高度，则第一线圈端子部13a与第一汇流条端子部25a能够被焊接。对于第二线圈端子部 13b，情况也是相同的。其结果是，能够缩短第一线圈端子部13a的长度。这是因为不需要为了避免本课题所示的热对焊接时的线圈13的绝缘包覆层的损坏来延长第一线圈端子部13a。S卩，能够缩短第一线圈端子部13a，因此能够削减材料費。另外，由于能够减少焊接后的包覆部分，因此，在使用绝缘材料40或绝缘片45进行包覆的情况下，也能够削减绝缘材料或绝缘片的材料。S卩，能够有利于定子10的成本下降。接下来，对本发明的第二实施方式进行说明。(第二实施方式)第二实施方式具有与第一实施方式大致相同的构成，但是在汇流条25的汇流条主体部25c与端面1 粘结的方面具有不同的构成。以下，对其效果进行说明。对于第二实施方式的构成，在汇流条25的汇流条主体部25c的与端面1 相接的面及端面Ha之间也使用粘结剂19。S卩，汇流条25的一个面与树脂模制部14的端面1 几乎整面粘结。并且，在图2所示的状态下，使用粘结剂19将汇流条25与树脂模制部14的端面 Ha粘结。此时，优选地，在汇流条主体部25c的表面与端面1 之间没有空隙。由于第二实施方式具有上述构成，所以起到以下所示的作用和效果。首先，具有在焊接第一线圈端子部13a和第一汇流条端子部25a时产生的热的散逸到汇流条25的量也能够向树脂模制部14侧散热的优点。图10中示出了第二实施方式的、接合时的端子部的温度与经过时间t之间的关系的图。纵轴、横轴与图9相同，以往端子温度Tl示出了现有技术中的第一线圈端子部13a 的温度。另外，本第一实施例端子温度T2示出了第一实施方式的第一线圈端子部13a的温度。并且，本第二实施例端子温度T3示出了第二实施方式的第一线圈端子部13a的温度。在第二实施例端子温度T3中，与第一实施例端子温度T2相比，峰值温度下降到第一实施例端子温度T2的一半程度。这是因为，不仅汇流条25的第一汇流条端子部2 及第二汇流条端子部25b与端面1 面接合、汇流条主体部25c也与端面1 面接合使得散热性比第一实施方式的定子10得以改善。在焊接第一线圈端子部13a和第一汇流条端子部25a时，在如图6所示的施加到第一汇流条端子部25a的热中，因宽面25A与端面1 通过粘结剂19面接合，不仅热直接传递到树脂模制部14，而且对于从第一汇流条端子部2 向汇流条25热传递的量也热传递到树脂模制部14。当然，在焊接第二线圈端子部1 与第二汇流条端子部2 时，情况也是同样的。因此，由于焊接时产生的热的散热面积增大并且树脂模制部14的热容量充足，所以能够减小焊接时的峰值温度。接下来，对本发明的第三实施方式进行说明。(第三实施方式)第三实施方式与第一实施方式的构成大致相同，但在第一线圈端子部13a的长度和第一汇流条端子部25a的形状方面不同。以下进行说明。图11中示出了对第三实施方式的、汇流条端子部与线圈端子部的接合部分进行说明的侧视图。图12中示出了对汇流条端子部与线圈端子部的接合部分进行说明的俯视图。第三实施方式与第一实施方式的不同之处在于，汇流条25的第一汇流条端子部 25a中设置有狭长孔25d。狭长孔25d是贯穿第一汇流条端子部25a的孔，并被开设成第一线圈端子部13a 可嵌合于其中的尺寸。关于第一线圈端子部13a和狭长孔25d的尺寸，如果要求定位精度，希望严格地确定它们的尺寸，但由于在最后进行焊接，也可以较宽松地设定它们的尺寸。它们的尺寸应该由设计规格确定。通过将第一线圈端子部13a和第二线圈端子部1 插入狭长孔25d中，汇流条25 被配置在定子10上。在此，如图11所示，第一线圈端子部13a和第二线圈端子部1 被设定为比汇流条25的侧面25B的宽度突出了突出尺寸A。突出尺寸A被设定为2mm程度。并且，当如图11、图12所示地进行配置后通过未图示的焊枪30进行焊接时，如图 13所示，第一线圈端子部13a的顶端熔化而形成熔化部13aa。在图13中视图被省略地绘制，但是实际上，由于第一线圈端子部13a的顶端被进行焊接，所以熔化部13aa处于与第一汇流条端子部25a的表面熔合的状态。第三实施方式的定子10具有上述构成，因此起到以下所说明的作用、效果。首先，具有汇流条25的定位变得容易的优点。第三实施方式的定子10是在汇流条25的第一汇流条端子部25a(第二汇流条端子部25b)上设置有与线圈13的第一线圈端子部13a(第二线圈端子部13b)配合的狭长孔 25d并且第一线圈端子部13a(第二线圈端子部13b)被插入狭长孔25d中的定子。通过将第一线圈端子部13a和第二线圈端子部1 插入狭长孔25d中，汇流条25 在端面Ha上被定位。因此，具有在焊接时不需要定位并且不需要定位工具等优点。如果以定位作为目的，则狭长孔25d的形状也可以不形成为如图12所示的在四角贯穿汇流条25的构成。例如，狭长孔25d的形状可以形成为二字状缺口、在汇流条25的两端部侧有开口部的形状、在定子10的内周侧或外周侧有开口部的形状、或者第一汇流条端子部25a的开口部朝向定子10的外周侧、第二汇流条端子部25b的开口部朝向定子10的内周侧的形状。另外，具有以下优点由于形成为在汇流条25中设置有狭长孔25d的形状，因此能够保护端面14a免受在焊接时产生的火花或热。在进行焊接时，由于对第一线圈端子部13a或第二线圈端子部13b的突出部进行焊接，并且由于汇流条25具有覆盖第一线圈端子部13a或第二线圈端子部13b的周围的形状，即使以图6所示的形式通过焊枪30进行焊接时端面1 也不向焊枪30侧露出，因此能够保护端面Ha免受直接产生的火花或热。树脂模制部14由树脂制成，因此，不希望树脂模制部14直接暴露于火花或热。另外，第一汇流条端子部2 通过粘结剂19与端面1 粘结，因此焊接时的热与第一实施方式同样地在树脂模制部14的内部迅速地扩散，因此如图9所示，能够降低焊接时第一线圈端子部13a或第二线圈端子部1 产生的热的峰值温度。另外，焊接后在第一线圈端子部13a的顶端形成熔化部13aa。因此，难以从第一线圈端子部13a取出汇流条25。关于第二线圈端子部13b，也是同样的。以这种方式能够增大使汇流条25保持于定子10中的力。接下来，对本发明的第四实施方式进行说明。(第四实施方式)第四实施方式的定子10与第一实施方式的不同之处在于，第一线圈端子部13a或第二线圈端子部13b的形状、以及焊接第一线圈端子部13a或第二线圈端子部1 和汇流条25的焊接方法。下面进行说明。图14中示出了对第四实施方式的、汇流条端子部和线圈端子部的接合部分进行说明的侧视图。图15中示出了对焊接汇流条端子部和线圈端子部的情况进行说明的侧视图。图16中示出了对汇流条端子部和线圈端子部的接合部分进行说明的俯视图。在第四实施方式的线圈13的第一线圈端子部13a和第二线圈端子部13b中，在线圈13被插入定子铁心11并且树脂模制部14被形成后，第一线圈端子部13a和第二线圈端子部1 被弯折成与树脂模制部14的端面接触。如图14所示，第一线圈端子部13a被弯折成与树脂模制部14的端面1 相接。此时，树脂模制部14的端面1 的与第一线圈端子部13a相接的部分上涂覆有粘结剂19。因此，当第一线圈端子部13a发生弯折时，通过粘结剂19，第一线圈端子部13a与树脂模制部14的端面Ha被无间隙地粘结在一起。希望在端面Ha与第一线圈端子部13a 的表面之间没有空隙，并且优选地粘结剂19使用导热性高的粘结剂。如图16所示，第一汇流条端子部2 在中央部设置有焊接孔25aa。当进行端面 14a与第一线圈端子部13a的焊接时，使用焊枪30使得焊接孔25aa的周围和第一线圈端子部13a的表面被焊接在一起。焊接时，使用焊接工具35进行焊接。焊接工具35在圆盘状板的与配置有第一汇流条端子部2 和第二汇流条端子部2 的位置的上部对应的位置上设置有开孔35a，第一线圈端子部13a和第一汇流条端子部25a穿过开孔3 通过焊枪30 被焊接在一起。此外，第一线圈端子部13a和第一汇流条端子部2 的焊接如上所述，第二线圈端子部1 和第二汇流条端子部25b的焊接也同样地进行。
另外，虽然省略了说明，但在焊接时汇流条25由未图示的工具保持。图17中示出了用于说明关于汇流条端子部和线圈端子部的接合部分的另一实例的俯视图。此外，也可考虑如图17所示的使第一线圈端子部13a和第一汇流条端子部2 错开地配置而不在第一汇流条端子部25a中设置焊接孔25aa的方法。由于需要配置用于防止焊接时产生的热或火花直接飞溅到树脂模制部14或定子铁心11的焊接工具35，因此需要使焊枪30从定子10的轴方向接近。因此，只要第一汇流条端子部25a的形状被确定为从定子10的轴向上方观察能够看到第一线圈端子部13a和第一汇流条端子部2 两者的面即可。当然，第一汇流条端子部25a的形状也可以是图16和图17以外的形状。并且，从第一单元l&i突出的第一线圈端子部13a与第一汇流条端子部2 接合在一起，从第四单元18d突出的第二线圈端子部1 与第二汇流条端子部2 接合在一起。 接合状态与第一实施方式的图3大致相同。如图15所示，通过使用焊枪30进行焊接实施接合。如此，汇流条25连接各个分割式定子单元18。此外，尽管图中未示出，但配置在定子10中的分割式定子单元18全部通过汇流条25电连接在一起。图18中示出了关于汇流条端子部焊接后的处理的侧视图。如图18所示，通过使用未图示的浇注机浇注绝缘材料40，来确保第一汇流条端子部2 被焊接在其上的第一线圈端子部13a绝缘。绝缘材料40是绝缘性的树脂材料，并且使用浇注机将溶融状态的绝缘材料40滴在第一汇流条端子部2 上。之后，通过加热绝缘材料40，使绝缘材料以覆盖端子部全体的方式扩散来完成保护。其结果是，如图18所示，能够保护第一汇流条端子部％3与第一线圈端子部13a之间的焊接部分。此外，优选地，如果在浇注绝缘材料40时使用与焊接工具35相同形状的遮挡工具，则无需担心绝缘材料40滴落在不需要的部分上。另外，对于第二线圈端子部1 与第二汇流条端子部2 的接合部分，也同样地通过绝缘材料40实施绝缘。另外，也可考虑除使用绝缘材料40的方法以外而使用绝缘片45实施绝缘的方法。图19中示出了关于汇流条端子部焊接后的处理的另一实施例的侧视图。也可考虑除使用绝缘材料40的方法以外的、如图19所示使用绝缘片45实施绝缘的方法。绝缘片45是在内侧涂覆有热硬化性的绝缘性树脂的片，并且以覆盖第一汇流条端子部25a的方式配置绝缘片45，并对绝缘片45进行加热处理。绝缘片45通过加热发生硬化，从而使第一线圈端子部13a及第一汇流条端子部25a的接合部分绝缘。此外，对第二线圈端子部1 和第二汇流条端子部2 的接合部分，也同样地通过绝缘片45实施绝缘。第四实施方式的定子10具有上述构成，并起到以下说明的作用和效果。首先，具有能够有效地扩散焊接线圈端子部和汇流条端子部时产生的热的优点。在第四实施方式的定子10的构造中，树脂模制部14使用高导热性树脂材料形成， 第一线圈端子部13a(第二线圈端子部13b)形成为向线圈13侧弯折，并且第一线圈端子部 13a(第二线圈端子部13b)的表面与树脂模制部14的端面1 进行面接触。
由于在接合第一线圈端子部13a和第一汇流条端子部25a时第一线圈端子部13a 与树脂模制部14的端面1 相接，因此，如图15所示，在焊接时焊接热H迅速地扩散。第一线圈端子部13a与端面1 进行面接触，并且使用粘结剂19，从而在第一线圈端子部13a与端面1 之间几乎不存在空隙。因此，可处于导热性优越的状态。因此，能够使图9所示的峰值温度下降。其结果是，能够期待峰值温度下降至绝缘材料40的耐热温度，并且焊接时绝缘材料40的由热引起的损坏难以发生。另外，对于第一线圈端子部13a的绝缘包覆层，也难以发生由热引起的损坏。另外，第一线圈端子部13a被弯折，所以定子10的线圈末端的长度能够比现有技术缩短。其结果是，能够缩短第一线圈端子部13a的长度。这是因为不需要为了避免本课题所示的焊接时热对线圈13的绝缘包覆层的损坏而延长第一线圈端子部13a。S卩，能够缩短第一线圈端子部13a，因此能够削减材料費。另外，由于能够减少焊接后的包覆部分，因此，在使用绝缘材料40或绝缘片45进行包覆的情况下，也能够削减绝缘材料或绝缘片的材料。S卩，能够有利于定子10的成本下降。 接下来，对本发明的第五实施方式进行说明。(第五实施方式)第五实施方式具有与第一实施方式大致相同的构成，不同之处在于，不使用粘结剂19以及第一线圈端子部13a的弯折步骤。以下进行说明。图20中示出了第五实施方式的线圈所具有的线圈端子部被弯折的情况的侧视图。图21中示出了线圈端子部弯折结束的状态的侧视图。图22中示出了线圈被树脂模制后的状态的定子的局部剖面图。第三实施方式的线圈13被插入形成于定子铁心11上的未图示的齿部中后，如图 20所示对第一线圈端子部13a进行弯折。同样地，对第二线圈端子部13b也进行弯折。然后，如图21所示使第一线圈端子部13a成形后，如图22所示，使用绝缘性树脂材料形成树脂模制部14。此时，形成树脂模制部14，使得第一线圈端子部13a的一部分在端面14a的表面上突出，即，第一线圈端子部13a的朝向线圈13侧的面被埋没在树脂模制部14的内部。因此，第一线圈端子部13a的位于线圈13侧的面与树脂模制部14进行面接触。第五实施方式的定子10具有上述构成，从而起到以下所说明的作用、效果。首先，具有不需要使用粘结剂19的优点。第五实施方式的定子10是如下所述的定子，在通过将线圈13插入定子铁心11中并且将定子铁心11与线圈13 —起树脂模制而形成树脂模制部14从而形成定子10的定子制造方法中，通过将线圈13的端部所具有的第一线圈端子部13a(第二线圈端子部13b) 向线圈13侧弯折并且将线圈13和定子铁心11 一起树脂模制，形成树脂模制部14，使得第一线圈端子部13a(第二线圈端子部13b)的朝向线圈13侧的一个面被树脂模制部14埋没而第一线圈端子部13a(第二线圈端子部13b)的另一个面比树脂模制部14向外侧突出，并
17且，通过将配置在定子铁心11上的线圈13的、第一单元18a的第一线圈端子部13a与汇流条25的一端配合并且使第四单元18d的第二线圈端子部13b与汇流条25的另一端配合， 来形成定子10。因此，第五实施方式与第四实施方式不同，对于第一线圈端子部13a与第一汇流条端子部25a、第二线圈端子部1 与第二汇流条端子部2 的接合，不使用粘结剂19也可确保密接性。另外，能够稍微增大第一线圈端子部13a和树脂模制部14的接触面积，因此散热效率也能够比第一实施方式提高。以上，通过本实施方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，可通过适当地改变构成的一部分实施本发明。例如，第一实施方式至第五实施方式所示的线圈13被描述为通过卷绕矩形导体而形成，但也可以是圆形截面的线圈。另外，虽然使用了分割式的定子铁心11，但本发明也可应用于非分割式的定子铁心。另外，关于线圈13的第一线圈端子部13a和第二线圈端子部13b与汇流条25的接合方式，通过焊接进行接合，但也可以使用钎焊或电子束焊接等其他的接合方法。符号说明10 定子11 定子铁心Ila:齿部12 绝缘体13 线圈13a:第一线圈端子部13b 第二线圈端子部14 树脂模制部15 外环16 汇流条保持器18 分割式定子单元25 汇流条25a:第一汇流条端子部25b 第二汇流条端子部25c 汇流条主体部
权利要求
1.一种定子构造，所述定子构造包括配置在定子铁心上的线圈、以及至少覆盖所述定子铁心的端面及所述线圈并使用了绝缘性树脂的模制部分，所述定子构造的特征在于，所述定子构造包括与形成在所述线圈的端部上的线圈端子部接合的汇流条， 所述汇流条被配置为使所述汇流条的宽面与所述模制部分的端面相对。
2.如权利要求1所述的定子构造，其特征在于， 所述模制部分使用高导热性树脂材料形成，形成在所述汇流条的两端部上的汇流条端子部的表面至少在与所述线圈端子部配合的配合部附近与所述模制部分的表面面接触。
3.如权利要求1所述的定子构造，其特征在于， 所述模制部分使用高导热性树脂材料形成，所述线圈端子部通过向所述线圈侧弯折而形成，所述线圈端子部的表面与所述模制部分的表面面接触。
4.如权利要求1或2所述的定子构造，其特征在于，在所述汇流条的所述汇流条端子部上设置有与所述线圈的所述线圈端子部配合的狭长孔，所述线圈端子部被插入所述狭长孔中。
5.如权利要求1至4中任一项所述的定子构造，其特征在于，连接形成在所述汇流条的两端上的所述汇流条端子部的汇流条主体部的表面与所述模制部分的表面面接触。
6.一种定子制造方法，其通过将线圈插入定子铁心中并且将所述定子铁心与所述线圈一起进行树脂模制而形成模制部分，由此形成定子，所述定子制造方法的特征在于，将形成在所述线圈的端部上的线圈端子部向所述模制部分侧弯折， 使用粘结剂将所述线圈端子部的表面和所述模制部分的表面进行面粘结， 将配置在所述定子铁心上的所述线圈中的第一线圈的所述线圈端子部与汇流条的一端接合，并且将配置在所述定子铁心上的所述线圈中的第二线圈的所述线圈端子部与所述汇流条的另一端接合，由此形成所述定子。
7.一种定子制造方法，其通过将线圈插入定子铁心中并且将所述定子铁心与所述线圈一起进行树脂模制而形成模制部分，由此形成定子，所述定子制造方法的特征在于，在作为所述模制部分的表面的一部分的、形成在线圈端子部的周围的粘结面部上涂敷粘结剂，所述线圈端子部形成在所述线圈的端部上，通过将要与所述线圈端子部接合的汇流条配置在所述模制部分的端面上，来粘结形成在所述汇流条的两端部上的汇流条端子部的表面与所述粘结面部， 通过接合所述线圈端子部与所述汇流条端子部，来形成所述定子。
8.一种定子制造方法，其通过将线圈插入定子铁心中并且将所述定子铁心与所述线圈一起进行树脂模制而形成模制部分，由此形成定子，所述定子制造方法的特征在于，将形成在所述线圈的端部上的线圈端子部向所述线圈侧弯折， 通过将所述线圈与所述定子铁心进行树脂模制，来形成所述模制部分，使得所述线圈端子部的朝向所述线圈侧的一个面被所述模制部分埋没，而所述线圈端子部的另一个面从所述模制部分向外侧突出，将配置在所述定子铁心上的所述线圈中的第一线圈的所述线圈端子部与汇流条的一端接合，并且将配置在所述定子铁心上的所述线圈中的第二线圈的所述线圈端子部与所述汇流条的另一端接合，由此形成所述定子。
全文摘要
为了提供能够缩短线圈末端的定子构造及定子制造方法，在包括配置在定子铁心11上的线圈13、以及至少覆盖定子铁心11的端面及线圈13并使用了绝缘性树脂的模制部分14的定子构造中，包括与形成在线圈13的端部上的第一线圈端子部13a(第二线圈端子部13b)接合的汇流条25，汇流条25被配置为使汇流条25的宽面25A与模制部分14的端面14a相对。
文档编号H02K3/50GK102449888SQ20098015963
公开日2012年5月9日 申请日期2009年6月26日 优先权日2009年6月26日
发明者中西浩二, 吉田直希, 高桥秀昭 申请人:丰田自动车株式会社