JP5446332B2 - 回転電機用インシュレーター及びそのインシュレーターを使用する回転電機の製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、回転電機用インシュレーター及びそのインシュレーターを使用する回転電機の製造方法に関する。

従来は以下のような工程を経て回転電機を製造していた。

まずコア鉄心の周囲にエナメル線(電線)を巻装して分割ステーターコアを形成する(巻線工程)。

次に分割ステーターコアを円環状に並べて(円め工程)、ハウジングに圧入する(圧入工程)。

続いて、その上にバスリングを載置する(バスリング取付工程)。

次にバスリングの端子に、分割ステーターコアのエナメル線(電線)を曲げ入れ(カラゲ工程)、バスリング端子を治具で曲げてエナメル線を挟んで外れないようにする(仮カシメ工程)。

そしてカシメられたバスリング端子を電極で挟んで通電することで結線する(結線工程)。

特開２００３−３３３７８１号公報

しかしながら前述した従来の製造方法では、結線が完了するまでの途中の工程で、エナメル線が他の部品や治具に干渉してしまうことがあり組み付け性が悪かった。干渉を防止するためにエナメル線を曲げると、好ましくない癖がついてしまう。特に平角エナメル線の場合は、エナメル線の断面の向きが揃っていないと結線工程の品質に大きな影響を与えてしまうおそれがあるので、エナメル線が癖付けされていないことが望ましい。癖付けしないように製造するには、組み立て工数が増えて製造コストが上昇してしまう。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、優れた組み付け性を呈する回転電機用インシュレーター及びそのインシュレーターを使用する回転電機の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。

本発明は、回転電機の分割ステーターコアの鉄心(２０)とその周囲に巻装される電線(３０)とを絶縁する回転電機用インシュレーターであって、前記鉄心のティース部分の根元近傍のフランジに連続して外側に設けられ、前記鉄心のバックヨークに接面するように形成される延長部（１２）と、前記延長部の端部に立設され、前記フランジに並行な壁部（１３）と、前記壁部に設けられ、回転電機回転軸方向から見たときに、結線工程における圧着通電カシメ機の電極が通過できるように前記電線の両端部分(３１，３２)を離間して保持する電線先端保持部(１３１ａ)と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、分割ステーターコアの鉄心の周囲に巻装される電線の両端部分を電線先端保持部で離間して保持するので、電線が他の部品や治具に干渉してしまうことを防止できる。

本発明による回転電機用インシュレーターの一実施形態を説明する図である。 円め工程及び圧入工程を説明する図である。 バスリング被装工程を説明する図である。

以下では図面等を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（回転電機用インシュレーターの構造）
図１は、本発明による回転電機用インシュレーターの一実施形態を説明する図である。図１(Ａ)は、巻線工程でインシュレーターの周囲にエナメル線(電線)を巻装した状態の分割ステーターコアを示す図であって回転電機の回転軸方向から見た図、図１(Ｂ)は図１(Ａ)の矢印Ｂ方向から見た図である。

インシュレーター１０は、樹脂製の部材である。インシュレーター１０は、回転電機の分割ステーターコアの鉄心２０とその周囲に巻装されるエナメル線３０とを絶縁する。

インシュレーター１０は、インシュレーター本体１１と、延長部１２と、壁部１３と、を含む。

インシュレーター本体１１は、コア鉄心２０のティース２１の周囲に装着される。ティース根元近傍には、フランジ１１ａが立設されている。そしてフランジ１１ａの外側面には、位置決め凹部１１ｂ(図３(Ｃ)参照)が形成される。この位置決め凹部１１ｂは、後述のようにバスリング被装工程においてバスリングの位置を決めるために使用する。

延長部１２は、インシュレーター本体１１のフランジ１１ａに面直であって外側に延設される。延長部１２は、コア鉄心２０のバックヨーク２２に接面するように形成される。また延長部１２には、鉄心露出口１２ａが開口する。すなわち後述のように圧入工程において、円環状に並べられた分割ステーターコアを圧入治具で押圧してハウジング４０に圧入する。このときインシュレーター自体を押圧しては、インシュレーターが破損する可能性がある。そこで延長部１２に形成された鉄心露出口１２ａから露出する鉄心２０のバックヨーク２２に対して圧入治具を押し当ててハウジング４０に圧入する。鉄心露出口１２ａは、このように鉄心２０のバックヨーク２２を露出させるための孔である。

壁部１３は、延長部１２の端部に連続するように延長部１２に立設される。壁部１３は、インシュレーター本体１１のフランジ１１ａに平行である。そして壁部１３には、２カ所の凸部１３１が形成される。そしてそれぞれの凸部１３１に電線先端保持溝１３１ａが形成される。電線先端保持溝１３１ａは、分割ステーターコア１の鉄心２０の周囲に巻装されるエナメル線(電線)の両端３１，３２を保持する溝である。２カ所の電線先端保持溝１３１ａはそれぞれエナメル線(電線)の一端３１及び他端３２が所定距離離れるように保持する。すなわち後述のように圧着通電カシメ工程において、圧着通電カシメ機の電極で、バスリングのｙ状端子を挟んで通電カシメする。このとき圧着通電カシメ機の電極が挿入できるようにエナメル線(電線)の一端３１及び他端３２が離れるように、電線先端保持溝１３１ａが形成される。

続いて本発明による回転電機の製造方法の一実施形態を説明する。

（巻線工程）
はじめに図１を参照して巻線工程について説明する。

コア鉄心２０の周囲にインシュレーター１０を装着し、さらにその周囲に巻線機でエナメル線３０を巻装する。

なお巻線開始時及び終了時にエナメル線３０の先端３１，３２を、インシュレーター１０の電線先端保持溝１３１ａに押し込み固定する。

以上によって分割ステーターコア１ができる。

（円め工程及び圧入工程）
図２は、円め工程及び圧入工程を説明する図であって回転電機の回転軸方向から見た図である。

巻線工程で作成された複数個の分割ステーターコア１を円環状に並べる(円め工程)。そしてインシュレーターの鉄心露出口から露出している分割ステーターコアの鉄心２０のバックヨーク２２に、不図示の圧入治具を当てて分割ステーターコアをハウジング４０に圧入する(圧入工程)。

（バスリング被装工程）
図３は、バスリング被装工程を説明する図であり、図３(Ａ)は回転電機の回転軸方向から見た図、図１(Ｂ)は図１(Ａ)の矢印Ｂ方向から見た図、図１(Ｃ)は図１(Ａ)の矢印Ｃ方向から見た図である。

バスリング５０の位置決め凸部５２を、インシュレーター１０の位置決め凹部１１ｂに合わせて、バスリング５０を位置決めして被せる。するとバスリング５０のｙ状端子５１がインシュレーター１０の電線先端保持溝１３１ａに固定されたエナメル線３１，３２を跨ぐようになり、従来のようなカラゲ工程や仮カシメ工程が不要となる。

（結線工程）
エナメル線３１，３２を跨いだｙ状端子５１を、圧着通電カシメ機の電極(不図示)で挟んで通電カシメする。これによりバスリング５０とステーターコア１とが圧着して通電する。

本実施形態によれば、インシュレーター１０に延長部１２及び壁部１３を形成し、壁部１３に電線先端保持溝１３１ａを設けた。そしてその電線先端保持溝１３１ａで分割ステーターコアのエナメル線３０を固定保持するようにした。このようにしたので、エナメル線が他の部品や治具に干渉してしまうことを防止できる。また電線先端保持溝１３１ａは、エナメル線(電線)の一端３１及び他端３２が所定距離離れるように形成したので、圧着通電カシメ機の電極を挿入することができる。さらにインシュレーター１０の延長部１２には、鉄心露出口１２ａを開口形成した。このようにしたので圧入工程において、円環状に並べられた分割ステーターコアを圧入治具で押圧してハウジングに圧入するときに、インシュレーターではなく鉄心のバックヨークを直接押圧できる。このようにバックヨークを押圧するので、ハウジングにスムーズに圧入でき、またインシュレーターの破損を防止できる。またエナメル線先端の位置が定まっているので、バスリング被装工程でバスリングを被せるだけで、バスリング５０のｙ状端子５１がエナメル線３１，３２を跨ぐようになる。したがって従来のようなカラゲ工程や仮カシメ工程が不要である。

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。

たとえば、各部の詳細形状は適宜変更すればよい。

１ 分割ステーターコア
１０ インシュレーター
１１ インシュレーター本体
１１ａ フランジ
１１ｂ 位置決め凹部
１２ 延長部
１２ａ 鉄心露出口
１３ 壁部
１３１ 凸部
１３１ａ 電線先端保持溝(電線先端保持部)
２０ ステーターコア鉄心
２１ ティース
２２ バックヨーク
３０ エナメル線(電線)
３１ エナメル線(電線)の一端
３２ エナメル線(電線)の他端
４０ ハウジング
５０ バスリング
５１ ｙ状端子
５２ 位置決め凸部

Claims (4)

1. 回転電機の分割ステーターコアの鉄心とその周囲に巻装される電線とを絶縁する回転電機用インシュレーターであって、
   前記鉄心のティース部分の根元近傍のフランジに連続して外側に設けられ、前記鉄心のバックヨークに接面するように形成される延長部と、
   前記延長部の端部に立設され、前記フランジに並行な壁部と、
   前記壁部に設けられ、回転電機回転軸方向から見たときに、結線工程における圧着通電カシメ機の電極が通過できるように前記電線の両端部分を離間して保持する電線先端保持部と、
   を備えることを特徴とする回転電機用インシュレーター。
2. 前記延長部は、前記鉄心のバックヨークを表出させる鉄心露出口を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機用インシュレーター。
3. 前記フランジの外側面に形成され、バスリングの位置決め部と嵌りあう位置決め部を有する、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転電機用インシュレーター。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の回転電機用インシュレーターの周囲に電線を巻装し、電線両端を前記電線先端保持部に固定して分割ステーターコアを作成する巻線工程と、
   複数個の前記分割ステーターコアを円環状に並べて前記鉄心露出口から露出している鉄心バックヨークに圧入治具を当ててハウジングに圧入する圧入工程と、
   前記圧入されたステーターコアに、ｙ状端子を備えるバスリングを、互いの位置決め部を合わせながら被せることで、電線先端保持部に固定されている電線端部に、ｙ状端子を跨がせるバスリング被装工程と、
   前記電線端部に跨いだｙ状端子を電極で挟んで通電カシメする結線工程と、
   を含むことを特徴とする回転電機の製造方法。

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