电机的定子构造、电机以及移动体的制作方法

1.本发明涉及电机的定子构造、电机以及移动体。


背景技术：

2.在使线圈卷绕于定子芯来组装定子的情况下，已知有将导线束缚在嵌设于绝缘子的外侧的端子并卷绕于定子凸极来形成线圈的技术。用来连线的端子已知有例如将平板状的导电物折弯而形成的端子销。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2012－210015号公报


技术实现要素：

6.发明所要解决的问题
7.在车载用电机等中，有时会将aiw(耐热树脂)用于将线圈的导线包覆的绝缘用外皮。在将由aiw包覆的导线连接于端子时，普通焊接的处理温度不足，无法熔化外皮。因此，会使用通过使电流流过作为端子材料的金属使其发热来使导线露出从而能够与端子进行电传导的熔接处理(热铆)。此时，导线因熔接处理而变细，由此导线容易因电机的振动等而断线或脱离端子。
8.本发明以上述问题来作为一例，其目的在于提供一种能固定导线的电机的定子构造、电机以及移动体。
9.用于解决问题的方案
10.本发明的一个方案的电机的定子构造具有导线和供所述导线熔敷的端子。所述端子具有：第一导电部，具有第一凹部；以及第二导电部，隔着所述导线与所述第一导电部对置，具有第二凹部。在所述第一凹部和所述第二凹部熔敷有所述导线。此外，在所述端子中，所述第一凹部和所述第二凹部中的一方的内尺寸比另一方的内尺寸大。
11.发明效果
12.根据本发明的一个方案，能可靠地固定导线。
附图说明
13.图1a是表示实施方式的安装有端子的电机的定子构造的一例的立体图。
14.图1b是表示实施方式的安装有端子的电机的定子构造的一例的顶视图。
15.图2是表示实施方式的熔敷有导线的端子的一例的立体图。
16.图3是表示实施方式的端子的一例的立体图。
17.图4a是实施方式的端子的固定部附近的放大主视图。
18.图4b是表示实施方式的在固定部熔敷有导线的端子的一例的放大主视图。
19.图5是表示其他示例的端子的一例的立体图。
20.图6是对实施方式的端子的制造工序的一例进行说明的图。
21.图7是表示第一变形例的端子的一例的立体图。
22.图8是第一变形例的端子的固定部附近的放大主视图。
23.图9是表示第二变形例的端子的一例的立体图。
24.图10是表示第三变形例的端子的一例的立体图。
具体实施方式
25.以下，参照附图对实施方式的电机的定子构造、电机以及移动体进行说明。需要说明的是，附图中的各元件的尺寸关系、各元件的比例等有时会与实际不同。有时附图彼此之间也会包括彼此的尺寸关系、比例不同的部分。在各附图中，有时为了便于理解说明而图示出将定子构造1的轴向设为z轴方向的三维直角坐标系。
26.图1a是表示实施方式的安装有端子的电机的定子构造的一例的立体图。图1b是表示实施方式的安装有端子的电机的定子构造的一例的顶视图。图2是表示实施方式的熔敷有导线的端子的一例的立体图。需要说明的是，导线51在图2中示出，而在其他附图中为了便于说明而进行了省略。
27.如图1a和图1b所示，实施方式的定子构造1具备端子10、定子芯20、绝缘子30以及线圈40。需要说明的是，虽然未图示，但在本实施方式中说明的定子构造1例如是将旋转轴联接于转子而成的内转子型的无刷电机中的定子构造，该转子在定子构造1的内周侧具有磁铁来作为组件。
28.定子芯20为在z轴方向的方向上层叠有多片芯体的构造，具有多个齿部，该芯体通过对电磁钢板等钢板进行冲压加工而制成。需要说明的是，由于齿上卷绕有线圈40，因此未在图1a和图1b中图示出来。
29.绝缘子30为使定子芯20的齿部绝缘的构件，例如通过绝缘树脂的注塑成型来形成。绝缘子30例如通过使定子芯20嵌入内部这样的嵌件成型来形成，从轴向的两侧覆盖定子芯20。如图1a和图1b所示，在绝缘子30设有供端子10插入的插入部31。
30.线圈40隔着绝缘子30卷绕于多个齿的每一个。形成线圈40的导线51例如为由耐热树脂包覆的铜丝。如图2所示，连接于彼此邻接的线圈40之间的导线51束缚于端子10并通过熔接处理被熔敷。
31.端子10例如由单个作为导电构件的方线形成，但并不限定于此，也可以由具有圆形等公知的剖面形状的导电构件形成。导电构件例如为铜、黄铜等电导率高的金属，但并不限定于此。端子10嵌入于绝缘子30的凹部(以下，称为插入部)31。
32.图3是表示实施方式的端子的一例的立体图。如图3所示，端子10具有第一导电部11、第二导电部12以及折弯部13。在折弯部13处折弯的方线的一端形成第一导电部11，另一端形成第二导电部12。具体而言，方线的两端中较长的那一端形成第一导电部11，另一端形成第二导电部12。如图1a至图2所示，包括折弯部13的导电构件的一部分(以下，称为插入固定部)14插入至绝缘子30的插入部31而固定于绝缘子30。
33.此外，如图3所示，在第一导电部11的端部设有第一倾斜面15a，在第二导电部12的端部设有第二倾斜面15b。需要说明的是，第一导电部11的端部和第二导电部12的端部中的任意一方与外部连接。需要说明的是，第一倾斜面15a向相对于与第一导电部11对置的第二
导电部12所延伸的方向而言远离第二导电部的方向倾斜。同样地，第二倾斜面15b向相对于与第二导电部12对置的第一导电部11所延伸的方向而言远离第一导电部的方向倾斜。
34.在图3中，箭头a表示导线51的插入方向。换言之，导线51从箭头a所示的方向束缚于端子10并固定于固定部16。图4a是实施方式的端子的固定部附近的放大主视图。图4a是图3的区域r所示的部分的放大图。如图4a所示，在第一导电部11的与第二导电部12对置的部分，即第一导电部11的对置于第二倾斜面15b与折弯部13之间的部分，设有第一凹部16a。同样地，在第二导电部12的与第一导电部11对置的部分，即第二倾斜面15b与折弯部13之间，设有第二凹部16b。如图4a所示，第一凹部16a的形状和第二凹部16b的形状例如为大致半圆弧形。如图4a所示，第一凹部16a的内尺寸比第二凹部16b的内尺寸大。例如，在第一凹部16a和第二凹部16b的形状为大致半圆形的情况下，第一凹部16a的内径比第二凹部16b的内径大。优选的是，第一凹部16a的内径比被束缚的导线51的外径大，第二凹部16b的内径与被束缚的导线51的外径相同或者比导线51的外径小。需要说明的是，第一凹部16a和第二凹部16b的组合形成固定部16。
35.此外，如图4a所示，在第一导电部11的第一倾斜面15a与第一凹部16a之间设有多个凸部17a，在第二导电部12的第二倾斜面15b与第二凹部16b之间设有多个凸部17b。
36.在图4a中，导线51在被束缚于端子10时，被插入至第一导电部11与第二导电部12之间的空间。此时，通过在第二导电部12设置第二倾斜面15b，在向端子10插入导线51时，第二倾斜面15b成为引入导线51的引导部分，因此作业性提高。
37.图4b是表示实施方式的在固定部熔敷有导线的端子的一例的放大主视图。在图4b中，从箭头a所示的插入方向插入的导线51经过被多个凸部17a和多个凸部17b包夹的部分。此时，导线51的外皮的一部分通过与多个凸部17a和多个凸部17b的摩擦而剥落。由此，熔接处理中外皮剥离的作业性提高。
38.并且，导线51插入于被第一凹部16a和第二凹部16b包夹的固定部16时，将第一导电部11和与第一导电部11隔着导线51对置的第二导电部12向左右挤开的力会起作用。对此，在第一导电部11与第二导电部12之间，通过在折弯部13处折弯，会向箭头b所示的方向即与导线51要将第一导电部11和第二导电部12向左右挤开的力对抗的方向产生弹力。即，导线51要将第一导电部11和第二导电部12挤开的力与在第一导电部11和第二导电部12之间起作用的弹力对抗，由此导线51牢牢地固定于固定部16。
39.并且，在导线51通过熔接处理固接于固定部16时，导线51的外周的一部分与第一凹部16a的内周的一部分在面a1处相接。此外，导线51的第二凹部16b侧被夹在第二凹部16b的内周面、第二导电部12的第二凹部16b以及多个凸部17b之间的边b1和夹在第二凹部16b的内周面、第二导电部12的第二凹部16b以及折弯部13之间的边b2包夹。
40.关于本实施方式中的端子10，针对与其他示例的差异进行说明。图5是表示其他示例的端子的一例的立体图。图5所示的端子90通过将平板状的导电物折弯而形成。在图5所示的端子90中，导线(不图示)卡在连接部94，该连接部94夹在折弯的平板状的导电物的较长的那一端91与设于较短的那一端92的斜坡93之间。但是，在图5所示的端子90中，由于导线卡在连接部94，因此导线容易因电机的振动等而断线或脱离端子90。需要说明的是，在将导线夹持于端子90的夹在较长的那一端91与较短的那一端92之间的部分的情况下，如果夹住导线的弹力为能承受电机的振动等的程度的强力，则不易发生导线的断线、脱离，但将导
线夹持于端子90时的作业性会降低。
41.另一方面，在本实施方式的端子10中，即使导线51的第一凹部16a侧的外周因设计上的公差而导致圆弧的中心位置偏移，导线51也会被纳入由第一凹部16a形成的大致半椭圆内。此外，导线51的第二凹部16b侧的外周在导线51因电机的振动等而向上偏移时会被边b1卡住，在向下偏移时会被边b2卡住。即，导线51能通过外周卡在边b1和边b2来抑制因电机的振动等而脱离端子10。
42.需要说明的是，图3所示的端子10例如通过图6所示的制造方法制造。图6是对实施方式的端子的制造工序的一例进行说明的图。如图6所示，端子10通过对方线10x进行弯曲加工而形成。方线10x的与第一倾斜面15a和第二倾斜面15b对应的部分分别被预先进行了倒角。此外，在方线10x中与第一凹部16a和第二凹部16b对应的部分，分别预先形成有大致半圆弧形的凹坑。而且，可以是，在方线10x中与折弯部13对应的部分预先形成有折弯用的引槽(槽)19以便维持折弯位置固定。此外，方线10y表示通过弯曲加工形成端子10时的中途工序中方线的形状的一例。
43.如上所述，本发明的一个方案的电机的定子构造1具有导线51和供导线熔敷的端子10。端子10具有第一导电部11，该第一导电部11具有第一凹部16a。此外，端子10还具有第二导电部12，该第二导电部12隔着导线51与第一导电部11对置，具有第二凹部16b。在第一凹部16a和第二凹部16b熔敷有导线51。此外，在端子10中，第一凹部16a和第二凹部16b中的一方的内尺寸比另一方的内尺寸大。由此，能可靠地固定导线。
44.需要说明的是，例如，也可以是，第一凹部16a的内周面的曲率与导线51的外径的曲率大致相同。根据该结构，导线51与第一凹部16a相接的部分的稳定性提高。
45.此外，可以是，具有实施方式的电机的定子构造的电机是例如搭载于自行车、汽车等移动体的车载用电机。车载用电机中容易因振动而导致束缚于端子的导线断线或脱离端子。根据具有实施方式的电机的定子构造的电机，能抑制导线的断线、脱离。
46.需要说明的是，虽然对第一凹部16a比第二凹部16b大的实施方式进行了说明，但不限于此，也可以是第二凹部16b比第一凹部16a大。即，只要第一凹部16a的大小与第二凹部16b的大小不均衡，第一凹部16a和第二凹部16b中的哪个较大都可以。以下所示的变形例也同样如此。
47.(变形例)
48.接着，对上述的端子10的变形例进行说明。图7是表示第一变形例的端子的一例的立体图。需要说明的是，图7所示的端子60也与端子10同样例如由作为导电构件的方线形成并嵌入于定子构造1的绝缘子30的插入部31。以下所示的各变形例也同样如此。需要说明的是，在以下的各变形例中，对与之前说明的附图所示的部位相同的部位赋予相同的附图标记，省略重复的说明。
49.如图7所示，端子60具有第一导电部61、第二导电部62以及第一折弯部63。在第一折弯部63处折弯的方线的一端形成第一导电部61，另一端形成第二导电部62。包括第一折弯部63的插入固定部64与端子10的插入固定部14同样被插入至绝缘子30的插入部31。
50.如图7所示，在端子60的第一导电部61的端部未形成倾斜面，仅在端子60的第二导电部62的端部设有倾斜面65。倾斜面65通过将方线在第二折弯部68处折弯而形成。
51.如图7的箭头a所示，在端子60中，导线51也从箭头a所示的方向束缚于端子60并固
定于固定部66。图8是第一变形例的端子的固定部附近的放大主视图。图8是图7的区域s所示的部分的放大图。如图8所示，在第一导电部61的与第二导电部62对置的部分，即第一导电部61的对置于倾斜面65与第一折弯部63之间的部分，设有大致半圆弧形的第一凹部66a。同样地，在第二导电部62的与第一导电部61对置的部分，即倾斜面65与第一折弯部63之间，设有大致半圆弧形的第二凹部66b。第一凹部66a和第二凹部66b的组合形成固定部66。第一凹部66a和第二凹部66b的形状与图4a所示的第一凹部16a和第二凹部16b相同，因此省略详细的说明。
52.此外，如图8所示，在第一导电部61的端部与第一凹部66a之间设有多个凸部67a，在第二导电部62的倾斜面65与第二凹部66b之间设有多个凸部17b。需要说明的是，如图8所示，端子60中的倾斜面65与第二凹部66b之间的长度比图4a所示的端子10中的第二倾斜面15b与第二凹部16b之间的长度短。因此，端子60中的多个凸部67a和多个凸部67b的长度也比端子10中的多个凸部17a和多个凸部17b的长度短。在该情况下，可以设为：端子60中多个凸部67a和多个凸部67b所含的各个凸部的大小与端子10中包括的多个凸部17a和多个凸部17b中所含的各个凸部的大小相同。在该情况下，多个凸部67a和多个凸部67b所含的凸部的数量比多个凸部17a和多个凸部17b所含的凸部的数量少。
53.图7所示的端子60与图3所示的实施方式中的端子10相比，虽然在制造工序中增加了一次将方线折弯的工序，但构成引入导线51的引导部分的倾斜面65比图3所示的端子10的第二倾斜面15b长。由此，图7所示的端子60与图3所示的端子10相比，插入导线51时的作业性提高。此外，如图8所示，端子60中也设有多个凸部67a和多个凸部67b，因此能期待熔接处理中外皮剥离的作业性的提高。
54.此外，可以是，一个端子中设有两个以上供导线固定的固定部。图9是表示第二变形例的端子的一例的立体图。图9所示的端子70除了具有固定部16以外，还具有另一个固定部76。即，图9所示的端子70能固定多个导线51。此外，图9所示的端子70能调节固定导线51的位置。需要说明的是，图9所示的端子70的插入固定部74设有另一个固定部76，从而z轴方向的长度比图3所示的端子10的插入固定部14短。此外，虽然在图9所示的端子70中另一个固定部76的形状与固定部16的形状相同，但例如也可以是，固定部16的形状与另一个固定部76的形状彼此不同。
55.此外，第一凹部16a和第二凹部16b的内周面的形状不限于大致半圆形状，也可以是在周向上曲率发生变化的非圆形状。例如也可以是，内径比导线51的外径大的第一凹部16a的内周面的曲率中，至少局部的曲率与导线51的外径的曲率大致相同。根据该结构，即使在考虑因设计上的公差导致的圆弧的中心位置的偏移的情况下，也能确保导线51与第一凹部16a相接的部分的稳定性。
56.此外，第一凹部16a和第二凹部16b的内周面的形状也可以包含直线、棱角。例如，如图10所示，第一凹部16a和第二凹部16b的内周面的形状可以是大致多角形状。图10是表示第三变形例的端子的一例的立体图。图10所示的端子80具有大致三角形状的第一凹部86a和大致三角形状的第二凹部86b。此外，在图10所示的端子80中，第一凹部86a的内尺寸也比第二凹部86b的内尺寸大。
57.以上，对本发明的实施方式和变形例进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式和变形例，可以在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。需要说明的是，以下对图3所示
的实施方式的端子10进行说明，而图7所示的变形例的端子60也可以进行同样的变更。
58.绝缘子30例如可以设为以下结构：由两个构件形成，通过两个构件来夹入定子芯20，从轴向的两侧覆盖定子芯20。
59.例如，虽然对端子10由作为导电构件的方线形成的例子进行了说明，但只要形成端子10的原材料是导电构件即可，端子10也可以由平板状的导电物、圆线状的导电物形成。
60.此外，多个凸部17a和多个凸部17b的形状不限于图示出的形状，只要是能剥离导线51的外皮的形状，也可以是包括多个凹部等的其他形状。
61.此外，可以是，在包括折弯部13的插入固定部14的外周面还设有凹凸。由此，插入的端子10的插入固定部14与绝缘子30的插入部31的摩擦力会变大，因此能抑制端子10从绝缘子30脱出。
62.需要说明的是，实施方式的定子构造1例如将多个(例如四个)构件经由能折弯的连结部连结成连结芯，并在将上侧绝缘子和下侧绝缘子装接于连结芯的各构件的基础上卷绕线圈40，之后使连结部折弯，通过多个(例如三个)连结芯形成为环状。各连结芯各自作为分块来形成作为定子整体的芯体。
63.此外，本发明不受上述实施方式限定。适当组合上述的各构成要素而构成的内容也包含于本发明。此外，本领域技术人员可以容易地导出进一步的效果、变形例。因此，本发明的更宽泛的方案不限定于上述的实施方式，可以进行各种变更。
64.附图标记说明
65.1：定子构造；10：端子；11：第一导电部；12：第二导电部；13：折弯部；14：插入固定部；15a：第一倾斜面；15b：第二倾斜面；16：固定部；16：第一凹部；16b：第二凹部；17a、17b：多个凸部；20：定子芯；30：绝缘子；31：插入部；40：线圈；51：导线。