電動機的製造方法
2023-10-22 18:39:42
專利名稱：電動機的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種適合電動機的小型·高電壓化的電動機的製造方法。
背景技術：
以往，作為電動機的製造方法，例如有包括向鐵心的各槽中插入線圈而設置多相線圈，並在各相線圈之間設置相間絕緣體的第一工序組；和將線圈端成形為規定的大小進行固定，進行各相線圈和鐵心的絕緣試驗的第二工序組的技術。
其中，在下述的專利文獻1中，公開了第一工序組將第一相線圈組裝入鐵心，其後插入相間絕緣體，再組裝入下一相線圈。在第一工序組後進行的第二工序組，一般如圖4所示，包括精成形工序、鉚接工序、束緊工序、絕緣試驗工序以及線圈固定工序。其中，在精成形工序中，將線圈端成形為規定的大小。在鉚接工序中，將各相線圈的一個端部個別鉚接於端子上作為動力線，將各相線圈的另一端部一體鉚接於端子上作為中性線。在束緊工序中，使用線捆固定束線圈端。在絕緣試驗工序中，檢查鐵心和各相線圈的短路以及耐壓等。在線圈固定工序中，在各相線圈之間的間隙填充樹脂等。作為線圈固定工序，上漆法和壓模法是具有代表性的。
專利文獻1特開2002-354763號公報(第1～4頁，圖1～圖7)然而，伴隨近年來對電動機的小型·高電壓化的要求，為了保證電動機的質量，除了保證各相線圈的傷痕、各相線圈和鐵心之間的絕緣，還必須保證各相線圈之間的絕緣(相間絕緣)。因此，作為表示相間絕緣體的裝入情況(是否適當保持線圈間的距離)的指標，需要進行相間絕緣試驗。相間絕緣試驗是在各相線圈之間施加電壓，測定此時的漏電流的試驗，但是由於在各相線圈互相連接的狀態(中性點結合狀態)下不能進行測定，因此需要在結合中性點前進行試驗。
然而，在上述第二工序組中，在鉚接工序後，只進行檢查鐵心和各相線圈的短路以及耐壓等的絕緣試驗工序，沒有檢查各相線圈之間的絕緣(相間絕緣試驗)。此外，在上述第二工序組中，在鉚接工序中，由於將各相線圈的另一端部(中線點)一體鉚接於端子上而結合，因而在其後沒有進行相間絕緣試驗。此外，即使進行相間絕緣試驗，也需要在束緊工序後的狀態下進行。
本發明是鑑於上述情況而做出的，其目的在於提供一種電動機的製造方法，通過在鐵心上設置多相線圈並在各相線圈之間設置相間絕緣體的工序後導入相間絕緣試驗，可以保證電動機伴隨小型·高電壓化的質量。
發明內容
為達成上述目的，本發明第一技術方案是一種電動機的製造方法，具有第一工序組，在鐵心的槽中設置多相線圈，並在各相線圈之間設置相間絕緣體；和第二工序組，在第一工序組之後進行，包括進行如下工序至少將各相的線圈的一個端部鉚接於端子上而作為動力線的動力線鉚接工序，和將各相線圈的另一個端部鉚接於端子上而作為中性線的中性線鉚接工序，其要點在於，在第二工序組中的中性線鉚接工序的前工序中，進行各相線圈間的相間絕緣試驗工序。
根據上述發明的構成，可以在進行中性線的鉚接工序，變成短路狀態前檢查各相線圈之間的絕緣。
為達成上述目的，本發明的第二技術方案是一種電動機的製造方法，具有第一工序組，在鐵心的槽中設置多相線圈，並在各相線圈之間設置相間絕緣體；第二工序組，在第一工序組之後進行，將線圈端成形為規定大小後進行固定，進行各相線圈和鐵心的絕緣試驗，其要點在於，第二工序組，順次進行如下工序用於將線圈端成形為規定大小的精成形工序；用於將各相線圈的一個端部個別鉚接於端子上而作為動力線的動力線鉚接工序；用於使用線捆束線圈端的束緊工序；用於檢查各相線圈間的絕緣的相間絕緣試驗工序；將各相線圈的另一個端部一體鉚接於端子上而作為中性線的中性線鉚接工序；用於檢查鐵心和各相線圈之間絕緣的整體絕緣試驗工序；和用於在各相線圈之間的間隙中填充填充物，固定各相線圈的線圈固定工序。
根據上述發明的構成，由於以精成形工序、動力線鉚接工序、束緊工序、相間絕緣試驗工序、中性線鉚接工序、整體絕緣試驗工序以及線圈固定工序的順序進行第二工序組，因而可以在各相線圈的另一端部一體鉚接於端子上而成為短路狀態前，實際進行檢查各相線圈之間絕緣的相間絕緣試驗。因此，不僅通過整體絕緣試驗檢查各相線圈的傷痕、各相線圈和鐵心之間的耐壓，還可以通過相間絕緣試驗檢查各相線圈間對高電壓的耐性。
為達成上述目的，本發明的第三技術方案是一種電動機的製造方法，其要點在於，順次重複進行如下工序向鐵心的槽中插入線圈的繞組插入工序；用於設置插入下一相線圈所需空間的中間成形工序；和用於插入配置於各相線圈之間的相間絕緣體的相間絕緣體插入工序，其後進行繞組插入工序和中間成形工序，之後順次進行如下工序用於將線圈端成形為規定大小的精成形工序；用於將各相線圈的一個端部個別鉚接於端子上而作為動力線的動力線鉚接工序；用於通過線捆束線圈端的束緊工序；用於檢查各相線圈間的絕緣的相間絕緣試驗工序；將各相線圈的另一個端部一體鉚接於端子上而作為中性線的中性線鉚接工序；用於檢查鐵心和各相線圈之間絕緣的整體絕緣試驗工序；和用於在各相線圈之間的間隙中填充填充物，固定各相線圈的線圈固定工序。
根據上述發明的構成，除了具有與第一技術方案和第二技術方案所述發明相同的作用之外，由於在順次進行精成形工序、動力線鉚接工序、束緊工序、相間絕緣試驗工序、中性線鉚接工序、整體絕緣試驗工序以及線圈固定工序前，順次重複進行繞組插入工序、中間成形工序以及相間絕緣體插入工序，在此後進行繞組插入工序和中間成形工序，因而可以在下一相線圈插入前自動插入適合已插入線圈形狀的相間絕緣體。
根據第一技術方案和第二技術方案所述發明，通過在鐵心上設置多相線圈並在各相線圈之間設置相間絕緣體的工序後導入相間絕緣試驗，可以保證電動機伴隨小型·高電壓化的質量。
根據第三技術方案所述發明，除了具有與第一技術方案和第二技術方案所發明相同的效果，還可以對相間絕緣紙插入工序實現基於機械裝置的自動化。
圖1是表示一個實施方式的電動機製造方法的一部分的流程圖。
圖2是表示各相線圈和相間絕緣紙的組裝狀態的剖視圖。
圖3是定子的等價電路圖。
圖4是表示現有例的電動機製造方法的一部分的流程圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對使本發明的電動機的製造方法具體化的一個實施方式進行詳細說明。
在圖1將電動機的製造方法的一部分表示於流程圖。此製造方法作為基本構成具有第一工序組，在電動機的鐵心的各槽中插入線圈而設置多相線圈，並在各相線圈之間設置作為相間絕緣體的相間絕緣紙；和第二工序組，在第一工序組之後進行，將線圈端成形為規定大小後進行固定，進行各相線圈和鐵心的絕緣試驗。
在此實施方式中，在第一工序組中，順次重複兩次繞組插入工序、中間成形工序以及相間絕緣體插入工序，其後進行繞組插入工序和中間成形工序。也就是如圖1所示，第一工序組包括第一繞線工序、第一插入工序、第一中間成形工序、第一相間絕緣體插入工序、第二繞線工序、第二插入工序、第二中間成形工序、第二相間絕緣體插入工序、第三繞線工序、第三插入工序以及第三中間成形工序。
在第一繞線工序中，將U相線圈卷繞在線圈架上，卷放在下一工序的插入所使用的夾具中。在第一插入工序中，將U相線圈插入鐵心的槽內。在第一中間成形工序中，為了設置作為下一相線圈的V相線圈插入用的空間，在上述槽內使上述U相線圈向其外徑方向擴張。在第一相間絕緣體插入工序中，插入在U相線圈和作為下一相線圈的V相線圈之間配置的相間絕緣體。
接著，在第二繞線工序中，將V相線圈卷繞在線圈架上，卷放在下一工序的插入所使用的夾具中。在第二插入工序中，將V相線圈插入鐵心的槽內。在第二中間成形工序中，為了設置作為下一相線圈的W相線圈插入用的空間，在上述槽內使上述V相線圈向其外徑方向擴張。在第二相間絕緣體插入工序中，插入在V相線圈和作為下一相線圈的W相線圈之間配置的相間絕緣體。
接著，在第三繞線工序中，將W相線圈卷繞在線圈架上，卷放在下一工序的插入所使用的夾具中。在第二插入工序中，將W相線圈插入鐵心的槽內。在第三中間成形工序中，進行與第一以及第二中間成形工序相同的處理。
如上所述進行第一工序組。在此實施方式中，本發明的繞組插入工序由第一繞線工序和第一插入工序構成。同樣地，本發明的繞組插入工序由第二繞線工序和第二插入工序構成，本發明的繞組插入工序由第三繞線工序和第三插入工序構成。
在此實施方式中，第二工序組在第一工序組之後進行，將線圈端成形為規定的大小後進行固定，進行各相線圈和鐵心的絕緣試驗。也就是如圖1所示，第二工序組包括精成形工序、動力線鉚接工序、束緊工序、相間絕緣試驗工序、中性線鉚接工序、整體絕緣試驗工序以及線圈固定工序。
首先在精成形工序中將線圈端成形為規定的大小。接著在動力線鉚接工序中，將各相線圈的一個端部個別鉚接於端子而作為動力線。也就是分別將U相線圈的一個端部、V相線圈的一個端部、W相線圈的一個端部鉚接於金屬制的端子上，得到U相、V相以及W相的動力線。
接著，在束緊工序中，使用線將各相線圈的線圈端捆束而固定。在相間絕緣試驗工序中，檢查各相線圈之間的絕緣。在此相間絕緣試驗中，向各相線圈之間施加高電壓，測定此時的漏電流。根據此漏電流的測定結果檢查相間絕緣。在此實施方式中，利用在前工序中得到的各相動力線，分別檢查U相線圈和V相線圈之間的絕緣、V相線圈和W相線圈之間的絕緣、U相線圈和W相線圈之間的絕緣。
接著，在中性線鉚接工序中，將各相線圈的另一端部一體鉚接於端子而作為中性線。也就是將U相線圈的另一端部、V相線圈的另一端部以及W相線圈的另一端部一體鉚接於金屬制的端子上得到中性線。
接著，在整體絕緣試驗工序中，檢查鐵心和各線圈之間的絕緣。在此實施方式中，利用在前工序得到的中性線，檢查鐵心和各相線圈之間的耐壓、各相線圈的傷痕等。
然後在線圈固定工序中，向各相線圈之間的間隙中填充樹脂等填充物而固定各相線圈。在此實施方式中，採用上漆法或者壓模法。
這樣如圖2所示，將U相線圈2、V相線圈3以及W相線圈4組裝入鐵心1中，形成在各相線圈2～4之間組裝入相間絕緣紙5的定子。在圖2中，W相線圈4的右端表示線圈端6。在圖3中表示此定子的等價電路圖。U相線圈2、V相線圈3以及W相線圈4的一個端部分別成為設置有端子7、8、9的動力線2a、3a、4a。U相線圈2、V相線圈3以及W相線圈4的另一端部互相結合於端子10，成為中性線2b、3b、4b。在各相線圈2～4之間配置相間絕緣紙5。
根據以上說明的電動機的製造方法，以精成形工序、動力線鉚接工序、束緊工序、相間絕緣試驗工序、中性線鉚接工序、整體絕緣試驗工序以及線圈固定工序的順序進行第二工序組。因此可以在各相線圈2～4的另一端部一體鉚接於端子10上而作為短路狀態前，實際進行檢查各相線圈2～4之間的絕緣的相間絕緣試驗。因此，除了可以通過整體絕緣試驗檢查各相線圈2～4的傷痕、各相線圈2～4和鐵心1之間對高電壓的耐壓，還可以通過相間絕緣試驗檢查各相線圈2～4之間對高電壓的耐性。其結果，可以保證各相線圈2～4傷痕、各相線圈2～4和鐵心1之間的絕緣，此外還可以保證各相線圈2～4之間的相間絕緣。通過這樣導入相間絕緣試驗，可以保證伴隨電動機的小型·高電壓化的電動機的質量。
在此實施方式中，在進行第二工序組前，在第一工序組中順次重複進行繞組插入工序、中間成形工序以及相間絕緣體插入工序，其後進行繞組插入工序和中間成形工序。因此可以在下一相線圈插入前通過機械裝置自動插入適合已插入線圈形狀的相間絕緣體5。結果，可以對第一以及第二相間絕緣體插入工序實現基於機械裝置的自動化。
而且本發明不限定於上述實施方式，在不脫離發明的主旨的範圍內也可以對構成的一部分適當地進行變更。
例如，在上述實施方式中，作為第一工序組，順次進行第一繞線工序、第一插入工序、第一中間成形工序、第一相間絕緣體插入工序、第二繞線工序、第二插入工序、第二中間成形工序、第二相間絕緣體插入工序、第三繞線工序、第三插入工序以及第三中間成形工序。與此相對，作為第一工序組，只要是在鐵心上設置多相線圈的同時在各相線圈之間設置相間絕緣體的工序組，就可以對上述各工序的順序等進行調換。
權利要求
1.一種電動機的製造方法，具有第一工序組，在鐵心的槽中設置多相線圈，並在各相線圈之間設置相間絕緣體；和第二工序組，在所述第一工序組之後進行，包括進行如下工序至少將所述各相的線圈的一個端部鉚接於端子上而作為動力線的動力線鉚接工序，和將所述各相線圈的另一個端部鉚接於端子上而作為中性線的中性線鉚接工序，其特徵在於，在所述第二工序組中的所述中性線鉚接工序的前工序中，進行所述各相線圈間的相間絕緣試驗工序。
2.一種電動機的製造方法，具有第一工序組，在鐵心的槽中設置多相線圈，並在各相線圈之間設置相間絕緣體；第二工序組，在所述第一工序組之後進行，將線圈端成形為規定大小後進行固定，進行所述各相線圈和所述鐵心的絕緣試驗，其特徵在於，所述第二工序組，順次進行如下工序用於將所述線圈端成形為規定大小的精成形工序；用於將所述各相線圈的一個端部個別鉚接於端子上而作為動力線的動力線鉚接工序；用於通過線捆束所述線圈端的束緊工序；用於檢查所述各相線圈間的絕緣的相間絕緣試驗工序；將所述各相線圈的另一個端部一體鉚接於端子上而作為中性線的中性線鉚接工序；用於檢查所述鐵心和所述各相線圈之間絕緣的整體絕緣試驗工序；和用於在所述各相線圈之間的間隙中填充填充物，固定所述各相線圈的線圈固定工序。
3.一種電動機的製造方法，其特徵在於，順次重複進行如下工序向鐵心的槽中插入線圈的繞組插入工序；用於設置插入下一相線圈所需空間的中間成形工序；和用於插入配置於各相線圈之間的相間絕緣體的相間絕緣體插入工序，其後進行所述繞組插入工序和所述中間成形工序，之後順次進行如下工序用於將所述線圈端成形為規定大小的精成形工序；用於將所述各相線圈的一個端部個別鉚接於端子上而作為動力線的動力線鉚接工序；用於通過線捆束所述線圈端的束緊工序；用於檢查所述各相線圈間的絕緣的相間絕緣試驗工序；將所述各相線圈的另一個端部一體鉚接於端子上而作為中性線的中性線鉚接工序；用於檢查所述鐵心和所述各相線圈之間絕緣的整體絕緣試驗工序；和用於在所述各相線圈之間的間隙中填充填充物，固定所述各相線圈的線圈固定工序。
全文摘要
本發明目的在於，通過在鐵心內設置多相線圈和在各相線圈之間設置相間絕緣體的工序後導入相間絕緣試驗，實現電動機伴隨小型·高電壓化的質量保證。電動機的製造方法包括第一工序組，將多相線圈設置於鐵心內，在各相線圈之間設置相間絕緣紙；和第二工序組，順次進行將線圈端成形為規定大小的精成形工序；將各相線圈的一個端部個別鉚接於端子上而作為動力線的動力線鉚接工序；用於使用線捆束線圈端的束緊工序；用於檢查各相線圈之間絕緣的相間絕緣試驗工序；將各相線圈的另一端部一體鉚接於端子上而作為中性線的中性線鉚接工序；用於檢查鐵心和線圈之間絕緣的整體絕緣試驗工序；和用於在各相線圈之間的間隙中填充填充物，固定各相線圈的線圈固定工序。
文檔編號H02K15/06GK1701489SQ20048000101
公開日2005年11月23日 申請日期2004年8月30日 優先權日2003年8月29日
發明者平子勝, 山田英治, 佐藤修治, 宍戶國芳, 渡邊敦, 小暮真二 申請人:豐田自動車株式會社