专利名称：旋转电机的定子及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种使用于电动机和发电机等上旋转电机的定子及其制造方法。
本案主张2005年6月30日申请的日本专利申请第2005-191556号的优先权，并在此引用其内容。
背景技术：
以前已知一种3相马达，其具备通过在由U相、V相、W相构成的3相的各个相的定子铁心上缠绕3相的各个相的绕组从而缠绕成的定子，利用该定子3相驱动转子。
在这种绕组中，有的为了防止流过多余的电流，而由绝缘被覆包覆。此时，已知一种技术是使线圈的绕组端与熔融端子构件导通从而进行热熔接(fusing)。
定子绕组，有截面圆形的所谓圆线和截面大致长方形的所谓方形线(rectangular wire)。关于热熔接方形线，记载于专利第3346297号公报，关于热熔接圆线记载于特开2003-79079号公报、特开2005-51999号公报。
把由绝缘被覆54包覆导线55而成的圆线51固定在端子52时，如图8所示，首先在端子52内插入圆线51，在使一对电极53从端子52外方接触的状态下，压扁端子52。于是，如图9所示，插入端子52内的圆线51变形为扁平，圆线51表面的绝缘被覆54被压出到与端子52接触部分的外侧。并且，若在一对电极53间通电，热熔接(fusing)端子52，则与端子54接触部位的绝缘被覆54由于通电产生的发热而被熔断，向接触部分的外方移动。
从而，露出的导线55与端子52熔接，确保圆线51与端子52的电连接。
不过，在热熔接方形线时，现有技术中存在以下问题。即，如图10所示，若在端子52内插入方形线56、压扁端子52，则被挤压的方形线56的绝缘被覆54被夹在端子52的内面间。其结果是，如图11所示，即使在一对电极53间通电，相对于端子52进行热熔接，夹在端子52内的绝缘被覆54也不会被熔断，而作为残留被覆56残留。若形成残留被覆57，则担心引起接触电阻的增大和导通性能的降低。
发明内容
本发明其目的在于提供一种能够进行缠绕在定子上的方形线和端子的电连接处理、能够确保导通性能的旋转电机的定子及其制造方法。
本发明的第1方式的旋转电机的定子，是一种具备由绝缘被覆包覆的作为导线的方形线和经由热熔接与该方形线连接的端子的旋转电机的定子，在上述端子上设有从该端子向上述方形线突出的凸部，且去除上述绝缘被覆。
根据该定子，使在端子内部形成的凸部与方形线密接，因此，力集中在与凸部密接的方形线部位，包覆与凸部密接部位的绝缘被覆被向凸部外侧(离开凸部的方向)施力。绝缘被覆由于对端子通电时的发热而被熔断，移动到凸部外侧，因此，能够防止在与端子接触的部位残留绝缘被覆。从而，能够使露出的导线与端子熔接，能够确保与端子的电连接。另外，由于使用方形线，因而相比于相同截面积的圆线，与端子的接触区域即导通区域宽，因此能够确保高的导通性能。
上述定子中，优选是上述凸部设有一对，把上述方形线的两面夹入之间。
此时，密接一对凸部的绝缘被覆由于热熔接而被熔断，向被施力的方向移动，因此，能够更确实地防止在与端子接触的方形线的位置残留绝缘被覆。
另外，能够基于一对凸部使力从端子两侧向方形线集中，因此，可更迅速地进行热熔接处理。
上述定子，优选是还具备缠绕上述方形线的绝缘构件和保持多个上述端子的连接构件，在上述绝缘构件上一体设有收容上述连接构件的收容部。优选是在上述绝缘构件上设有与位于上述收容部附近的上述方形线接触的突起。
此时，不需要往绝缘构件上分别独立装配多个端子的处理，能够降低部件数。另外，从方形线和端子等经由突起能够向外部散热。从而，能够抑制由于热熔接产生的对与端子熔接部位以外的绝缘被覆的影响，因此，能够防止绝缘被覆的损伤，能够容易确保端子与方形线的导通性能并且防止流过多余电流(由于绝缘被覆的损伤而产生的导线间的短路)。
该定子，优选是上述端子及上述突起由树脂模塑制成。再有，优选是在沿其轴线看该定子时比上述突起更靠内周侧的位置还具备阻截上述树脂的隔壁。
此时，由于在收容部的内侧区域填充树脂，从而，还能够提高散热性能。基于隔壁，而能够只在必须散出由于热熔接产生的热的区域模塑树脂，因此，能够抑制由于多余树脂而造成的重量的增大。
本发明的第2方式的旋转电机的定子，具备定子铁心、多个线圈、第一连接构件和第二连接构件；上述定子铁心具有相互间隔开规定距离地配置在圆周方向、沿半径方向突出的多个磁性齿；上述线圈把方形线经由绝缘构件缠绕在上述磁性齿上，该方形线由用绝缘被覆包覆的导线构成、具有第一端部及第二端部；上述第一连接构件具有第一端子，第一端子具有通过热熔接而与上述方形线的第一端部连接的第一凸部；上述第二连接构件，由导电材料构成，具有第二端子和中性点端子，第二端子具有通过热熔接而与上述方形线的第二端部连接的第二凸部，中性点端子具有通过热熔接而相对于相邻的其它线圈的方形线的中性点端部连接的第三凸部。
根据该定子，使在各端子内部形成的凸部与方形线密接，因此，力集中在与凸部密接的方形线部位，包覆与凸部密接部位的绝缘被覆向凸部外侧(离开凸部的方向)施力。绝缘被覆由于对端子通电时的发热而被熔断，移动到凸部外侧，因此，能够防止在与端子接触的部位(端子与导线间)残留绝缘被覆。从而，能够使露出的导线与端子熔接，能够确保与端子的电连接。另外，由于使用方形线，因而相比于相同截面积的圆线，与端子的接触区域即导通区域宽，因此能够确保高的导通性能。
本发明的第3方式是一种具备由绝缘被覆包覆的方形线和经由热熔接与该方形线连接的端子的旋转电机的定子的制造方法，具备方形线配置工序和热熔接工序；方形线配置工序，在与设置在上述端子的凸部对应的位置配置上述方形线；热熔接工序，在使上述凸部与上述方形线密接的状态下进行热熔接，进行上述端子及上述方形线间的连接、以及该连接部位的上述绝缘被覆的去除。
根据该制造方法，若使端子内部形成的凸部与方形线密接地配置方形线，则力集中在与凸部密接的方形线部位，包覆与凸部密接部位的绝缘被覆被向凸部外侧(离开凸部的方向)施力。绝缘被覆，若对端子通电，则在与端子接触的部位由于通电产生的发热而被熔断。此时，被熔断的绝缘被覆向被施力的方向移动(离开凸部的方向)，因此，能够防止在与端子接触的部位(端子与导线间)残留绝缘被覆。从而，能够使露出的导线与端子熔接，能够确保与端子的电连接。另外，由于使用方形线，因而相比于相同截面积的圆线，与端子的接触区域即导通区域宽，因此能够确保高的导通性能。再有，对与力集中的凸部密接的方形线部位感应电，使其流过电流，与凸部密接的方形线部位利用电流产生的发热直接被加热，因此，能够迅速地进行热熔接处理。
优选是在上述热熔接工序中进行上述热熔接直到上述凸部平坦化。另外，优选是上述端子具有夹入上述方形线的开口部，在该开口部内，在插入上述方形线时与该方形线对应的位置形成上述凸部；上述配置工序中，经由上述开口部插入上述方形线。
此时，从端子的开口部能够容易地插入方形线。由于在端子内周面中途部形成一对凸部，因此，能够容易地把方形线定位保持在端子的凸部。通过热熔接使一对凸部变形为平坦，因而能够使包覆着与一对凸部接触的部位的绝缘被覆自然地移动到凸部外侧，能够抑制对方形线施加负担，且能够去除与端子接触部位的绝缘被覆。
根据本发明的定子，能够确保端子与方形线的电连接。由于使用方形线，因而能够确保高的导通性能。
根据本发明的定子，能够更确实地防止在与端子接触的部位残留绝缘被覆。能够更迅速地进行热熔接处理。
根据本发明的定子，不需要往绝缘构件上分别装配多个端子的处理，能够降低部件数。能够容易确保端子与方形线的导通性能并且防止流过多余电流。
根据本发明的定子，还能够提高散热性能。能够抑制由于多余树脂而造成的重量的增大。
根据本发明的定子，能够确保端子与方形线的电连接。由于使用方形线，因而能够确保高的导通性能。
根据本发明的制造方法，能够确保端子与方形线的电连接。由于使用方形线，因而能够确保高的导通性能。能够迅速地进行热熔接处理。
根据本发明的制造方法，能够容易地进行方形线往端子中的插入。能够容易地把方形线定位保持在端子的凸部。能够抑制对方形线施加负担，且能够去除与端子接触部位的绝缘被覆。
图1是表示本发明的实施方式的旋转电机的定子的正面图。
图2是表示构成图1的定子的定子单元的正面图。
图3是表示图2所示的定子单元的A部的放大图。
图4是表示图2所示的定子单元的B部的放大图。
图5是表示本发明的实施方式的热熔接工序的说明图。
图6是表示本发明的实施方式的热熔接工序的说明图。
图7是表示本发明的实施方式的热熔接工序的说明图。
图8是表示现有例的圆线的热熔接工序的说明图。
图9是表示现有例的圆线的热熔接工序的说明图。
图10是表示现有例的方形线的热熔接工序的说明图。
图11是表示现有例的方形线的热熔接工序的说明图。
具体实施例方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式的旋转电机的定子及其制造方法进行说明。
图1是表示本发明的实施方式的旋转电机的定子6的正面图。本实施方式的定子6，由多个排列配置成圆环状的定子单元9构成。定子单元9包含铁心单元10、绝缘构件11和线圈12。铁心单元10，由层叠铁心构成，该层叠铁心是把具有后轭和从后轭向定子6内周侧突出的磁极齿15的大致T字状磁性钢板14在定子6轴线方向上层叠而成的。还有，在圆周方向排列配置多个铁心单元10，从而，构成圆环状的定子铁心13。绝缘构件11，是电绝缘线圈12和层叠铁心(磁性钢板14)的构件，至少配置在磁性钢板14的一个端面上，由热传导性好的电绝缘性材料(例如PPS(聚苯撑硫化物)树脂)形成。以下，“圆周方向”、“径向”、“轴线方向”等，只要没有特别记载，就是表示定子6的圆周方向、径向、轴线方向等。
线圈12，通过往铁心单元10的磁极齿15上经由绝缘构件11缠绕作为由绝缘被覆20包覆的导线27的方形线22从而构成。
在绝缘构件11上的线圈12两端，一体形成收容着连接方形线22两端部(第一端部12a及第二端部12b)的第一连接构件16、第二连接构件17的收容部28。第一连接构件16及第二连接构件17相对于该收容部28分别由固定片16c、17c固定。
第一连接构件16具有形成二股用以把导体夹在内侧的集线配电端子16a、第一端子16b，第二连接构件17具有形成二股用以把导体夹在内侧的第二端子17a、中性点端子17b。在第一连接构件16上，线圈12(方形线22)的第一端部12a(集线配电端)以收容于第一端子16b内的状态与之电连接。
在第一连接构件16的集线配电端子16a收容有在把集线配电环(没有图示)配置在磁极齿15外周附近时从集线配电环内周沿半径方向内方延伸的端子(没有图示)。
第二连接构件17具有与第一连接构件16同等的结构。在第二连接构件17的第二端子17a上，如图2、图3所示，连接着第二端部12b的中途部分。第二端部12b的前端12d向相邻的其他线圈12延伸。
在中性点端子17b上，如图2、图4所示，连接着从相邻的其他线圈12延伸出来的导线12c。
在绝缘构件11上，在第二端子17a及中性点端子17b的各内周侧设有一对突起24。这些突起24，形成在圆周方向延展的矩形状。突起24的一端部与线圈12的第二端部12b接触。在绝缘构件11上，在这些突起24的内周侧设有隔壁25。隔壁25形成大致伞状，其中央部向外周突出，两端部延展到与方形线22的第二端部12b及从相邻的线圈12延伸的导线12c近距离接触的位置。隔壁25的外周侧的区域(包含第二端子17a、中性点端子17b及突起24的区域)成为由树脂模塑成的模塑区域26(参照图4)。
把内部配置有方形线22的集线配电端子16a、第一端子16b及第二端子17a、中性点端子17b分别热熔接，从而集线配电端子16a、第一端子16b及第二端子17a、中性点端子17b与线圈12的两端部12a、12b电连接。对此，以第二端子17a和线圈12的第二端部12b为例，用图5～图7进行说明。
如图5所示，第二端子17a具有开口部，平面看形成U字状，在其内周面中途部形成相互对置的一对凸部18。在第二端子17a的外周面中途部，在与凸部18对应的位置形成凹部19。
在如此构成的第二端子17a内部，插入线圈12(方形线22)，利用一对电极21从其外侧挤压第二端子17a。
如图6所示，大致U字状的第二端子17a发生变形，对置的内周面的间隔变窄，凸部18挤压方形线22。从而，基于凸部18而使包覆线圈12的绝缘被覆20向凸部18的外侧方向施力。
从电极21对第二端子17a通电，进行热熔接。若对第二端子17a通电，则与第二端子17a接触部位的绝缘被覆20由于通电产生的热而被熔断。此时，被熔断的绝缘被覆20向被施力的方向(图6箭头所示的离开凸部18的方向)移动，因此，能够防止方形线22上在与第二端子17a接触的部位残留绝缘被覆20。再有，由于在与力集中的凸部18密接的方形线22的部位流过电流，去除了绝缘被覆20的部位的导线27被直接加热，因此，能够迅速地进行热熔接处理。
如图7所示，进一步挤压第二端子17a，使凸部18变形为平坦。这样一来，由于使凸部18变形为平坦，因而能够使与凸部18接触部位的方形线22的绝缘被覆20自然地向凸部18外侧方向移动。从而，能够抑制对线圈12(方形线22)施与负担，且能够去除与第二端子17a接触部位的绝缘被覆20。
将第二端子17a和方形线22热熔接后，残留在方形线22和第二端子17a等上的热，能够通过突起24向外部散热。从而，能够使热熔接后的第二端子17a和线圈12(方形线22)的温度快速返回到常温。从而，能够抑制热熔接造成的对除了熔接在第二端子17a上的部位以外的绝缘被覆20的影响，能够容易同时确保中性点端子17b和线圈12的导通性能和防止流过多余的电流。
从而，根据本实施方式，把露出的导线27与第二端子17a熔接，能够确保与第二端子17a的电连接。通过使用方形线，由于与相同截面积的圆线相比，与第二端子17a的接触区域即导通区域变宽，所以可确保较高的导通性能。
关于其他的第一端子16b、第二端子17a、中性点端子17b和方形线22的各端部也进行同样的热熔接而进行电连接，从而，能够获得上述效果。
在包含第二端子17a、中性点端子17b及突起24的区域26模塑树脂，从而，能够进一步提高散热性能。基于隔壁25，而隔开模塑树脂的区域，因而能够只在必须进行由于热熔接而产生的散热的区域模塑树脂，能够抑制由于多余树脂而造成的重量的增大。
还有，本发明的内容不只限定于上述实施方式。
例如，如上所述，如果在绝缘构件11上一体形成具备第二端子17a、中性点端子17b的第二连接构件17，则由于不需要在绝缘构件11上另外装配第二端子17a、中性点端子17b的处理，因此在能够降低部件数方面作为优选，不过，关于另外装配的情况，本发明也能够适用。另外，上述实施方式中，是挤压第二端子17a使凸部18变形为平坦，不过也可以留下凸部18。
以上，说明了本发明的最佳实施例，不过，本发明并不限定于这些实施例。在不脱离本发明宗旨的范围内，能够进行结构的附加、省略、置换及其他变更。本发明并没有由上述说明所限定，只由附加的权利要求的范围所限定。
权利要求
1.一种旋转电机的定子，具备由绝缘被覆包覆导线而成的方形线和经由热熔接而与该方形线连接的端子，其特征在于在上述端子上设有从该端子向上述方形线突出的凸部，且去除了与该凸部对应处的上述绝缘被覆。
2.根据权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于上述凸部设有一对，且该一对凸部之间夹入上述方形线的两面。
3.根据权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于还具备缠绕上述方形线的绝缘构件和保持多个上述端子的连接构件，在上述绝缘构件上一体设有收容上述连接构件的收容部。
4.根据权利要求3所述的旋转电机的定子，其特征在于在上述绝缘构件上设有与位于上述收容部附近的上述方形线相接的突起。
5.根据权利要求4所述的旋转电机的定子，其特征在于上述端子及上述突起由树脂模塑制成。
6.根据权利要求5所述的旋转电机的定子，其特征在于在沿其轴线看该定子时比上述突起靠内周侧的位置还具备阻截上述树脂的隔壁。
7.一种旋转电机的定子，其特征在于，具备定子铁心，具有相互间隔开规定距离而配置在圆周方向、且沿半径方向突出的多个磁性齿；多个线圈，把方形线经由绝缘构件缠绕在上述磁性齿上，该方形线由被绝缘被覆包覆的导线构成且具有第一端部及第二端部；第一连接构件，具有第一端子，该第一端子具有通过热熔接而与上述方形线的第一端部连接的第一凸部；第二连接构件，由导电材料构成，具有第二端子和中性点端子，上述第二端子具有通过热熔接而与上述方形线的第二端部连接的第二凸部，上述中性点端子具有通过热熔接而与相邻的其它线圈的方形线的中性点端部连接的第三凸部。
8.一种旋转电机的定子的制造方法，是一种具备由绝缘被覆包覆的方形线和经由热熔接而与该方形线连接的端子的旋转电机的定子的制造方法，其特征在于，具备方形线配置工序，在与设置于上述端子上的凸部对应的位置配置上述方形线；热熔接工序，在使上述凸部与上述方形线密接的状态下进行热熔接，连接上述端子与上述方形线间，去除该连接部位的上述绝缘被覆。
9.根据权利要求8所述的旋转电机的定子的制造方法，其特征在于在上述热熔接工序，进行上述热熔接直到上述凸部变得平坦。
10.根据权利要求8所述的旋转电机的定子的制造方法，其特征在于上述端子具有夹入上述方形线的开口部，该开口部内，在插入上述方形线时与该方形线对应的位置形成上述凸部；在上述配置工序，由上述开口部插入上述方形线。
11.一种方形线热熔接用端子，用于作为导线具备方形线的旋转电机的定子上，其特征在于具有夹入上述方形线的开口部，该开口部内，在插入上述方形线时与该方形线对应的位置形成有凸部。
全文摘要
该旋转电机的定子(6)具备由绝缘被覆(20)包覆的作为导线(27)的方形线(22)、利用热熔接而与该方形线(22)连接的端子(16b、17a、17b)，在端子(16b、17a、17b)上，设有从该端子(16b、17a、17b)向方形线(22)突出的凸部(18)，且去除绝缘被覆(20)。
文档编号H02K15/00GK1893224SQ20061009301
公开日2007年1月10日 申请日期2006年6月2日 优先权日2005年6月30日
发明者冈田知之, 阿部升荣, 堀江达郎, 佐藤浩光 申请人:本田技研工业株式会社