定子及电动机的制作方法

1.本发明涉及具有接线端子的定子及电动机。


背景技术：

2.以往，在电动机的定子设置使绕组和引线导通的导电性的接线端子。例如，在专利文献1公开了形成有对绕组进行保持的绕组槽和对引线进行保持的引线槽的接线端子。
3.绕组槽的宽度小于绕组的外径，引线槽的宽度小于引线的外径。因此，在向绕组槽内插入绕组时，通过绕组槽的内壁将绕组的绝缘包覆部削掉而芯线露出。另外，在向引线槽内插入引线时，通过引线槽的内壁将引线的绝缘包覆部削掉而导线露出。由此，绕组的芯线及引线的导线和接线端子接触，绕组及引线和接线端子导通。
4.另外，在专利文献2公开了能够形成有能够将绕组的端部的绝缘包覆部剥离的切入部的端子。在专利文献2中，使用了多个细的芯线由绝缘包覆部一并覆盖的绕组。
5.专利文献1：日本特开2001－197699号公报
6.专利文献2：日本特开2002－142416号公报


技术实现要素：

7.在使用具有多个导线的绞合线由绝缘包覆部一并覆盖的引线的情况下，如果通过引线槽的内壁将引线的绝缘包覆部削掉而绞合线露出，则在引线槽内容许绞合线的各导线的移动。因此，由于在电动机的驱动时发生的振动等，有时在引线槽内各导线的位置改变。但是，在上述专利文献1所公开的技术中，没有设置在引线槽内对各导线的移动进行限制的单元，因此由于在电动机的驱动时发生的振动等而导线和接线端子分离，存在发生引线和接线端子的接触不良的问题。
8.在上述专利文献2中，没有公开对具有多个导线的绞合线由绝缘包覆部一并覆盖的引线的绝缘包覆部进行剥离。另外，在上述专利文献2中，没有公开在切入部内对各芯线的移动进行限制的单元。
9.本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到不易发生引线和接线端子的接触不良的定子。
10.为了解决上述的课题，达到目的，本发明所涉及的定子具有芯座和从芯座凸出的多个齿。该定子具有：绝缘子，其对齿进行覆盖；绕组，其是导电性的芯线由绝缘包覆部覆盖的绝缘导体；引线，其是导电性的绞合线由绝缘包覆部一并覆盖的绝缘导体；导电性的接线端子，其固定于绝缘子，使绕组和引线导通；以及树脂模塑部，其对绝缘子进行封装。在接线端子形成对绕组进行保持的第1狭缝和对引线进行保持的第2狭缝。第1狭缝的宽度与绕组之中的由绝缘包覆部覆盖的部位的外径相比形成得小。第2狭缝的宽度与引线之中的由绝缘包覆部覆盖的部位的外径相比形成得小。绕组之中的保持于第1狭缝内的部位是将绝缘包覆部剥离而芯线与接线端子导通。引线之中的保持于第2狭缝内的部位是将绝缘包覆部剥离而绞合线与接线端子导通。树脂模塑部对接线端子进行封装。
11.发明的效果
12.根据本发明，具有下述效果，即，能够不易发生引线和接线端子的接触不良。
附图说明
13.图1是沿轴向观察具有本发明的实施方式1所涉及的定子的电动机的图。
14.图2是表示具有本发明的实施方式1所涉及的定子的电动机的斜视图。
15.图3是表示定子所具有的1个绝缘子及接线端子的斜视图。
16.图4是表示绕组与接线端子导通的状态的剖视图，且是图3所示的绝缘子及接线端子的iv－iv线剖视图。
17.图5是表示绕组和引线与接线端子导通的状态的剖视图，且是图3所示的绝缘子及接线端子的v－v线剖视图。
18.图6是表示跨接线的斜视图。
19.图7是沿轴向观察本发明的实施方式2所涉及的定子的绝缘子的图。
20.图8是表示本发明的实施方式3所涉及的定子的绝缘子的侧视图。
21.图9是表示本发明的实施方式4所涉及的定子的绝缘子的斜视图。
22.图10是表示本发明的实施方式5所涉及的定子的接线端子的正视图。
具体实施方式
23.下面，基于附图对本发明的实施方式所涉及的定子及电动机详细地进行说明。此外，本发明不受本实施方式限定。
24.实施方式1.
25.图1是沿轴向观察具有本发明的实施方式1所涉及的定子10的电动机100的图。此外，在图1中，为了便于说明，将转子20通过阴影表示，将绕组4通过虚线表示。另外，图1是将图2所示的树脂模塑部6省略，沿轴向观察沿定子10的轴向的一端10a的图。电动机100具有定子10、转子20和框架30。在本实施方式中，电动机100是三相交流的旋转型电动机。定子10形成为具有中心轴c的圆筒形状。转子20配置于定子10的内侧。在转子20和定子10之间设置有间隙。转子20与未图示的轴连结，能够以中心轴c为中心进行旋转。框架30是构成电动机100的外壳，并且对定子10及转子20进行收容的金属制部件。在下面的说明中，在关于电动机100的各结构要素对方向进行说明时，以定子10的轴向、径向、周向为基准。
26.图2是表示具有本发明的实施方式1所涉及的定子10的电动机100的斜视图。如图1及图2所示，定子10具有定子芯1、绝缘子2、接线端子3、绕组4、引线5和树脂模塑部6。
27.图1所示的定子芯1，是将金属制的薄板层叠多片而形成的。定子芯1具有圆筒形状的芯座11和从芯座11的内周面朝向径向内侧凸出的多个齿12。齿12由绝缘子2覆盖。
28.绝缘子2是安装于定子芯1，将定子芯1和绕组4进行电绝缘的树脂制部件。绝缘子2的材料只要是具有绝缘性的树脂即可，并没有特别限制。绝缘子2分割为多个。多个绝缘子2沿周向配置为环状。
29.图3是表示定子10所具有的1个绝缘子2及接线端子3的斜视图。绝缘子2具有外周壁21、与外周壁21相比在径向内侧配置的内周壁22、以及将外周壁21和内周壁22连结的连结部23。
30.外周壁21是沿周向延伸的部位。在外周壁21形成有供接线端子3插入的第1空腔24、绕组4所经过的第2空腔25、和引线5所经过的第3空腔26。第1空腔24大致沿周向延伸。第2空腔25及第3空腔26沿径向延伸，与第1空腔24的一部分相交叉。第2空腔25及第3空腔26在周向隔开间隔而配置。
31.内周壁22是沿周向延伸的部位。内周壁22的高度与外周壁21的高度相比形成得低。
32.连结部23是沿周向延伸，被绕组4卷绕的部位。连结部23在不与第2空腔25及第3空腔26干涉的位置处将外周壁21和内周壁22连结。
33.图4是表示绕组4与接线端子3导通的状态的剖视图，且是图3所示的绝缘子2及接线端子3的iv－iv线剖视图。图5是表示绕组4和引线5与接线端子3导通的状态的剖视图，且是图3所示的绝缘子2及接线端子3的v－v线剖视图。如图4及图5所示，接线端子3是固定于绝缘子2，使绕组4和引线5导通的导电性的金属制部件。如图3所示，接线端子3是通过对一片金属板实施开孔加工及弯折加工而形成的。接线端子3具有底壁35，其折弯为u字状，将相对的2个侧壁34和侧壁34彼此连结。通过将接线端子3插入至第1空腔24内，从而接线端子3固定于绝缘子2。
34.如图3及图5所示，在接线端子3形成有对绕组4进行保持的第1狭缝31和对引线5进行保持的第2狭缝32。第1狭缝31及第2狭缝32从一个侧壁34穿过底壁35而延伸至另一个侧壁34为止。在接线端子3插入至第1空腔24内的状态下，第1狭缝31和第2空腔25连通，第2狭缝32和第3空腔26连通。在沿各侧壁34的周向的两端，形成有朝向第1空腔24的内表面凸出的凸起33。凸起33与第1空腔24的内表面接触，具有对接线端子3从第1空腔24拔出进行抑制的作用。
35.如图5所示，绕组4是导电性的芯线41由绝缘包覆部42覆盖的绝缘导体。此外，在图5中，为了便于说明，将绝缘包覆部42通过虚线图示出。芯线41例如为铜线等。从未图示的逆变器经由引线5将电力供给至绕组4。由于在绕组4流过电流而产生的磁通和从转子20的未图示的永磁铁产生的磁通的吸引及排斥，在电动机100产生扭矩。如图1所示，在绝缘子2的连结部23卷绕绕组4而形成有多个线圈43。线圈43针对u相、v相、w相分别接线。各线圈43成为u相线圈、v相线圈或者w相线圈。
36.如图5所示，引线5是具有多根导线51的导电性的绞合线由绝缘包覆部52一并覆盖的绝缘导体。此外，在图5中，为了便于说明，将绝缘包覆部52通过虚线图示出。导线51例如为铜线等。引线5用于未图示的逆变器和电动机100之间的连接、或者线圈43之间的连接。即，引线5作为电源引出线、跨接线及中性线而使用。电源引出线是用于从未图示的逆变器向各线圈43供给电力的电线。在接线端子3的第2狭缝32内配置的引线5为电源引出线。
37.图6是表示跨接线53的斜视图。在一个线圈43和其他线圈43之间对引线5进行配线而形成有跨接线53。跨接线53是用于将同相的线圈43之间进行电连接的电线。此外，在图6中，仅描绘出跨接线53与一个线圈43连接的状态，省略了与其他线圈43连接的状态。2个线圈43由引线5连续地连结。中性线是用于将异相的线圈43的终点之间进行连接的电线。省略图示，但多根引线5之中的将异相的线圈43的终点之间进行连接的引线5配置于绝缘子2的内周壁22的附近。
38.第1狭缝31的宽度与绕组4之中的由绝缘包覆部42覆盖的部位的外径相比形成得
更小。因此，在将接线端子3向第1空腔24内插入时，通过第1狭缝31的内壁将绕组4的绝缘包覆部42削掉而芯线41露出。由此，绕组4的芯线41和接线端子3接触，绕组4和接线端子3导通。仅绕组4之中的保持于第1狭缝31内的部位是绝缘包覆部42被剥离而芯线41与接线端子3导通。仅绕组4之中的保持于第1狭缝31内的部位是在将绝缘包覆部42剥离的状态下芯线41与第1狭缝31的内壁压接。除了绕组4之中的保持于第1狭缝31内的部位以外，绝缘包覆部42残留。
39.第2狭缝32的宽度与引线5之中的由绝缘包覆部52覆盖的部位的外径相比形成得更小。因此，在将接线端子3向第1空腔24内插入时，通过第2狭缝32的内壁将引线5的绝缘包覆部52削掉而导线51露出。由此，引线5的导线51和接线端子3接触，引线5和接线端子3导通。仅引线5之中的保持于第2狭缝32内的部位是绝缘包覆部52被剥离而导线51与接线端子3导通。仅引线5之中的保持于第2狭缝32内的部位是在将绝缘包覆部52剥离的状态下具有多个导线51的绞合线与第2狭缝32的内壁压接。除了引线5之中的保持于第2狭缝32内的部位以外，绝缘包覆部52残留。此外，多个引线5可以保持于1个第2狭缝32内。另外，绕组4和引线5可以保持于相同狭缝内。
40.如图1及图2所示，树脂模塑部6是对定子芯1及绝缘子2进行封装的部位。树脂模塑部6对接线端子3进行封装。如图5所示，树脂模塑部6对接线端子3的第1狭缝31内及第2狭缝32内进行封装，限制绕组4及引线5相对于接线端子3的移动。此外，在图5中，为了便于说明，将树脂模塑部6的区域通过阴影图示出。树脂模塑部6由不具有粘接性的树脂、且具有绝缘性的树脂形成。树脂模塑部6的线膨胀系数优选设定为接线端子3的线膨胀系数
×
0.8＜树脂模塑部6的线膨胀系数＜接线端子3的线膨胀系数
×
1.2的关系。另外，树脂模塑部6的线膨胀系数优选设定为绝缘子2的线膨胀系数
×
0.8＜树脂模塑部6的线膨胀系数＜绝缘子2的线膨胀系数
×
1.2的关系。
41.在这里，参照图1、图2及图6对接线端子3、引线5、跨接线53及树脂模塑部6的配置进行说明。如图2所示，定子10具有沿轴向的一端10a和另一端10b。在沿定子10的轴向的一端10a，树脂模塑部6的一部分膨胀为圆筒状。如图1所示，在沿定子10的轴向的一端10a，配置有接线端子3、引线5等。接线端子3、引线5等由图2所示的树脂模塑部6覆盖。图6是表示沿定子10的轴向的另一端10b的图。在沿定子10的轴向的另一端10b配置有跨接线53。跨接线53沿定子10的轴向而配置于接线端子3的相反侧。在将绕组4和引线5由接线端子3接线的定子10的沿轴向的一端10a设为接线侧40，将绕组4和引线5没有由接线端子3接线的定子10的沿轴向的另一端10b设为接线相反侧50时，跨接线53配置于接线相反侧50。
42.接下来，对定子10的作用效果进行说明。
43.在本实施方式中，树脂模塑部6对接线端子3进行封装，由此绕组4及引线5相对于接线端子3不能移动地被固定，绕组4及引线5的压接状态稳定。因此，在使用具有多个导线51的绞合线由绝缘包覆部52一并覆盖的引线5的情况下，也会通过树脂模塑部6对第2狭缝32内的各导线51的移动进行限制，不易由于在电动机100的驱动时产生的振动等而引线5的导线51和接线端子3分离。由此，能够不易发生引线5和接线端子3的接触不良。另外，树脂模塑部6对接线端子3进行封装，由此能够使接线端子3的散热性提高。
44.在本实施方式中，树脂模塑部6对接线端子3进行封装，由此能够可靠地保持在接线端子3的第1狭缝31内配置的绕组4。另外，树脂模塑部6对接线端子3进行封装，由此绕组4
的发热传递至树脂模塑部6而散热，因此能够降低绕组4的温度。
45.在上述专利文献2中，多个芯线由绝缘包覆部一并覆盖的绝缘导体为绕组。另一方面，在本实施方式中，具有多个导线51的绞合线由绝缘包覆部52一并覆盖的绝缘导体为引线5。专利文献2的绕组是用于使磁通产生的电线，与电源引出线、跨接线53或者中性线即本实施方式的引线5存在差异。
46.在本实施方式中，在接线端子3形成对绕组4进行保持的第1狭缝31和对引线5进行保持的第2狭缝32，由此能够通过一个接线端子3将绕组4和引线5汇总而保持。由此，不需要引线端子，因此能够削减部件个数而实现成本降低。
47.在本实施方式中，使用具有多个导线51的绞合线由绝缘包覆部52一并覆盖的引线5，由此能够将构成引线5的多根电线汇总而进行配线，因此引线5的处理变得容易。
48.在本实施方式中，在将接线端子3向第1空腔24内插入时，通过第2狭缝32的内壁将引线5的绝缘包覆部52削掉，仅引线5之中的保持于第2狭缝32内的部位是将绝缘包覆部52剥离而导线51与接线端子3导通。由此，除了引线5之中的保持于第2狭缝32内的部位以外由绝缘包覆部52覆盖，因此能够保持引线5的束合状态。
49.在本实施方式中，跨接线53配置于接线相反侧50，因此能够削减接线侧40的空间而实现电动机100的小型化。另外，跨接线53配置于接线相反侧50，因此能够削减在接线侧40将线圈43之间进行连接的引线5的根数。
50.在本实施方式中，树脂模塑部6的线膨胀系数设定为接线端子3的线膨胀系数
×
0.8＜树脂模塑部6的线膨胀系数＜接线端子3的线膨胀系数
×
1.2的关系，由此能够减小树脂模塑部6和接线端子3的线膨胀系数的差。另外，树脂模塑部6的线膨胀系数设定为绝缘子2的线膨胀系数
×
0.8＜树脂模塑部6的线膨胀系数＜绝缘子2的线膨胀系数
×
1.2的关系，由此能够减小树脂模塑部6和绝缘子2的线膨胀系数的差。因此，在发生了温度变化时，也能够抑制在树脂模塑部6和接线端子3之间及树脂模塑部6和绝缘子2之间产生热膨胀差，能够使绕组4及引线5的压接状态稳定。
51.实施方式2.
52.图7是沿轴向观察本发明的实施方式2所涉及的定子10的绝缘子2的图。此外，在实施方式2中，关于与前述的实施方式1重复的部分，标注同一标号而省略说明。
53.将沿穿过绝缘子2的周向的中心的径向的线设为中心线l。实施方式2所涉及的绝缘子2相对于中心线l而大致线对称地形成。第1空腔24配置于绝缘子2之中的沿周向的中央部。在本实施方式中，第1空腔24配置于绝缘子2的中央部，由此将第1空腔24包围的壁的厚度隔着中心线l而大致相等，因此能够使施加于接线端子3的压力大致均等。由此，能够防止在将绕组4及引线5与接线端子3压接时的断线。此外，在本实施方式中在图7的纸面左侧配置有绕组4，在图7的纸面右侧配置有引线5，但也可以将绕组4和引线5左右相反地配置。另外，绝缘子2也可以相对于中心线l而完全线对称地形成。
54.实施方式3.
55.图8是表示本发明的实施方式3所涉及的定子10的绝缘子2的侧视图。此外，在实施方式3中，关于与前述的实施方式1重复的部分，标注同一标号而省略说明。
56.绝缘子2的内周壁22的沿轴向的高度与外周壁21的沿轴向的高度同等。内周壁22的沿轴向的一端面22a和外周壁21的沿轴向的一端面21a位于与轴向正交的同一平面上。在
本实施方式中，内周壁22的沿轴向的一端面22a和外周壁21的沿轴向的一端面21a在轴向位于同一平面上，由此能够在内周壁22和外周壁21之间稳定地配置引线5。因此，能够使引线5相对于接线端子3的压接状态稳定。
57.实施方式4.
58.图9是表示本发明的实施方式4所涉及的定子10的绝缘子2的斜视图。此外，在实施方式4中，关于与前述的实施方式1重复的部分，标注同一标号而省略说明。
59.在外周壁21之中的将第1空腔24包围的壁的一部分，形成有在接线端子3的插入方向上比其他部低的低壁部27。低壁部27是在与第1空腔24相比的径向外侧，位于第2空腔25和第3空腔26之间的壁。通过使将第1空腔24包围的壁的一部分的高度低于其他部分的高度，从而能够减小从将第1空腔24包围的壁对未图示的接线端子施加的应力，能够防止对未图示的绕组及引线施加过大的应力。另外，也能够减小在高温时由于绝缘子2和接线端子3的热膨胀系数的差而产生的热应力。此外，低壁部27的位置只要是将第1空腔24包围的壁的一部分即可，不限定于图9所示的位置。
60.实施方式5.
61.图10是表示本发明的实施方式5所涉及的定子10的接线端子3的正视图。此外，在实施方式5中，关于与前述的实施方式1重复的部分，标注同一标号而省略说明。在图10中，为了便于说明，将绝缘包覆部42、52通过虚线图示出。
62.在实施方式5所涉及的接线端子3形成有1个第1狭缝31和2个第2狭缝32。如上所述，能够将1根绕组4和2根引线5汇总而导通，因此能够削减接线端子3的数量而实现降低成本。
63.以上的实施方式所示的结构，表示本发明的内容的一个例子，也能够与其他公知技术进行组合，在不脱离本发明的主旨的范围，也能够对结构的一部分进行省略、变更。
64.在实施方式中，例示了将本发明应用于旋转型电动机的情况，但例如也能够应用于线性电动机。
65.标号的说明
66.1定子芯，2绝缘子，3接线端子，4绕组，5引线，6树脂模塑部，10定子，10a一端，10b另一端，11芯座，12齿，20转子，21外周壁，21a一端面，22内周壁，22a一端面，23连结部，24第1空腔，25第2空腔，26第3空腔，27低壁部，30框架，31第1狭缝，32第2狭缝，33凸起，34侧壁，35底壁，40接线侧，41芯线，42绝缘包覆部，43线圈，50接线相反侧，51导线，52绝缘包覆部，53跨接线，100电动机，c中心轴，l中心线。