JPH09322459A - モータ及びモータの固定子コイル端末線接続方法 - Google Patents

モータ及びモータの固定子コイル端末線接続方法

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JPH09322459A
JPH09322459A JP13801296A JP13801296A JPH09322459A JP H09322459 A JPH09322459 A JP H09322459A JP 13801296 A JP13801296 A JP 13801296A JP 13801296 A JP13801296 A JP 13801296A JP H09322459 A JPH09322459 A JP H09322459A
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裕治 榎本
Koki Taneda
幸記 種田
Noriaki Yamamoto
典明 山本
Suetaro Shibukawa
末太郎 渋川
Takeshi Komata
剛 小俣
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】モータ固定子などの端末線の接続を簡単な方法
で製造した接続板によって、安価に信頼性高く、安全に
行うことを目的とする。 【解決手段】基本的原理は、プレス等で打ち抜き、線材
を挟み込めかつ、挟み込む部分に鋭角状の突起部を多数
備えた折り返し構造の導体材料に、端末線を挟み込み、
抵抗溶接によって皮膜破壊時間、皮膜気化時間、導体溶
融時間の通電電流、加圧力をそれぞれ皮膜、接合する導
電材料の材質に応じて制御しながら接合することにより
モータ固定子などの端末線の接続を簡単な方法で製造し
た接続板によって、安価に信頼性高く、安全に行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は家電部品コイル、イ
ンダクションモータ固定子、直流モータ電機子コイル
等、のコイルの端末線接続、また、導電材料、回路の接
続に関する。
【0002】
【従来の技術】交流モータ固定子コイルの端末線の本数
はコイル数の倍の数を持ち、その線材は巻線後の位置が
不安定なこともあり、その接続は自動化が困難でほとん
どが手作業で配線されている。しかも、その接続方法
は、1本1本の線を人がスタイル取りし、はんだ接続に
よって接続される。この方法は、非常に工数がかかり、
また、熟練を要するなどの問題が多くあった。こういっ
た問題を解決するための手段として、特開昭62−27
7041号公報、特開平3−245760号公報、特開
平4−58751号公報、特開平5−308742号公
報、特開平6−233483号公報などのように端末線
の接続を配線板によって接続する方法が行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の配線板接続はい
ずれも、配線基板のスルーホールに端末線を挿入し、は
んだ付けまたはかしめ圧着によって接合される構造であ
る。これらの方法のうち、はんだ付けは、はんだに鉛を
含むため、人体に悪影響を与え、かつ、自然環境に対し
て悪影響を及ぼすといわれ、好ましくない製造方法であ
る。また、はんだは融点が低いため、端末線の絶縁皮膜
が耐熱性のもの、たとえばAIW皮膜などになるとはん
だ接続だけでは所定の電気伝導度が得られないため、前
処理行程として端末線の皮膜剥離行程を要し、製造コス
トを上げる原因となる。また、かしめ圧着方式はヒート
サイクルを与えた時の電気特性面での信頼性が低く、接
続部分における導体接続断面積のばらつきなどによって
抵抗値のばらつきを発生させるなどの問題点がある。ま
た、絶縁皮膜の機械的強度の強いもの等に対しては圧着
によっても絶縁皮膜は伸びて絶縁状態を保ち、接合がな
されないものもある。さらに、これらの配線板は、形状
が3次元的に構成されるため、形状が複雑で、その製造
方法も複雑でコストが高くなるという問題もあった。本
発明は、モータ固定子などの端末線の接続を簡単な方法
で製造した接続板によって、安価に信頼性高く、安全に
行うことを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに創作した本発明の基本的原理は、プレス等で打ち抜
き、線材を挟み込めかつ、挟み込む部分に鋭角状の突起
部を多数備えた折り返し構造の導体材料に、端末線を挟
み込み、抵抗溶接によって皮膜破壊時間、皮膜気化時
間、導体溶融時間の通電電流、加圧力をそれぞれ皮膜、
接合する導電材料の材質に応じて制御しながら接合する
ことによりモータ固定子などの端末線の接続を簡単な方
法で製造した接続板によって、安価に信頼性高く、安全
に行う。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に沿
って説明する。
【0006】図1は、本発明の実施例における交流モー
タ固定子巻線コイルの端末線処理配線板を示す。図2は
端末線接続部の構造を示す。交流モータ固定子コイルの
端末線の本数はコイル数の倍の数を持ち、その線材は巻
線後の位置が不安定なこともあり、その接続は自動化が
困難でほとんどが手作業で配線されている。しかも、そ
の接続方法は、1本1本の線を人がスタイル取りし、は
んだ接続によって接続される。この方法は、非常に工数
がかかり、また、熟練を要するなどの問題が多くあっ
た。本発明では、図1に示すように、固定子コイル3か
ら垂直に立ち上がる端末線4を配線板1にまとめて接続
することで配線の合理化をはかる構造とした。その接続
部の形状は、図2に示すように帯状の導体金属板の中心
部めくり返した形状をもち、また、端末線4と接触する
部分は多数の鋭角部を持つ平目ローレット加工形状を有
する。これによって、線材接合時に鋭角部が線材皮膜を
破りやすくなるため、溶接されやすくなる。図3に接合
方法を示す。図4には接合条件を示す。配線板1と端末
線4の接続は抵抗溶接法によって行う。抵抗溶接は電極
5を加圧しながら電極間に電流を流し、電流によって発
生する熱によって導体を溶融して接合する方法である。
【0007】本実施例では、配線板1の間に挟んだ端末
線4に図示するよう電極をあて、電極間に変圧器からの
電流を流して導体間を接合する。そのときの電流値、お
よび加圧力の関係は図4に示すように、まず、t1時間
のあいだ急激に加圧力、電流を与える。この急激な加圧
力、電流により、配線板1の酸化膜、端末線4の絶縁皮
膜の破壊を起こさせる。つぎに、t2時間のあいだ加圧
力、電流を与え電極間の温度を皮膜気化温度以上に温度
を設定し、端末線4の絶縁皮膜を溶融、気化させて皮膜
を除去する。つぎに、t3時間のあいだには、さらに電
流、加圧力を与え、電極間の温度を導体材料の溶融温度
以上になるよう温度設定し、導体同士の接合を即す。t
3時間の通電が終了後、加圧力を遅らせて下げ、温度が
低下して再固化するまで加圧する。
【0008】つぎに、配線板1の製造方法を図5、図6
に示す。配線板1はフープ状材料11から順送プレス金
型で製造する。フープ状材料1は材料送り機構16によ
って逐次送り出される一定の送りがなされた後、順送金
型の上型12と下型13は油圧または空気圧シリンダ1
4によってガイド15にしたがってプレス動作を行う。
の箇所はフープ材1にローレット加工を施し、で打
ち抜きを行い、〜の箇所で打ち抜いた部分を起こ
し、めくり返しを行って、フープ材から配線板1の形状
に加工を行う。加工を行った後、配線板1に必要な長さ
単位に切断し、図6に示すように環状に整形し、配線板
1の形状を得る。
【0009】図7に48スロット4極の交流モータ固定
子のコイル配置、図8に結線図をしめす。固定子コイル
3はコア2に48個あるスロットに、実線で示すU相大
小コイル3u、一点鎖線で示すV相大小コイル3v、点
線で示すW相大小コイル3wのコイルが4組づつそれぞ
れ30度ずれて配置されている。また、その結線は図8
にしめすように、U相、V相、W相のコイルの片側が結
線されるスター形結線となる。したがって、固定子コイ
ル全体の結線は図7に示すように、まずすべてのコイル
の片端(黒丸箇所)を中性線としてまとめ、U相のコイ
ルの片端(白丸箇所)、V相コイルの片端(三角印箇
所)、W相コイルの片端(×印箇所)をそれぞれまとめ
て結線する形をとる。また、デルタ結線方式は(b)図
に示すように中性線が無くU、V,W相のみの結線とな
る。
【0010】固定子コイル端末線を一括して結線する配
線板1の構造を図9、図10に示す。その構造は、中性
線の接続用配線板1c、U相接続用配線板1u、V相接
続用配線板1v、W相接続用配線板1wが重なって配置
される4重構造で、それぞれの配線板の間には絶縁物9
によって絶縁される構造をもつ。また、図10に示すよ
うに、それぞれの接続部分は抵抗溶接用電極が入るよう
な穴を設け、それぞれの接続部の配線板のみが露出する
構造とする。
【0011】これによって、それぞれの箇所において抵
抗溶接が可能で、一括しての結線が実現する。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、モータ固定子などの端
末線の接続を順送プレス打ち抜きなどの簡単な方法で製
造した接続板によって、電気伝導度を充分満足し、機械
的強度についても信頼性高く接続可能となる。また、従
来、非常に複雑に入り組んでいた端末線接続をすっきり
まとめることにより、固定子の小形化がはかれ、さら
に、工数も非常に低減でき、低コスト化が可能となる。
さらに、はんだの未使用化により、分解性が向上し、自
然環境に対して悪影響のない製品構造となる効果もあ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明のモータ固定子巻線コイルの端末線処
理配線板を示す
【図2】端末線接続部の構造を示す
【図3】抵抗溶接接続を示す
【図4】溶接の接続条件を示す図である
【図5】配線板製造方法を示す
【図6】配線板環状整形を示す
【図7】固定子コイル配置図を示す
【図8】固定子コイル結線図を示す
【図9】固定子コイル配線板構造を示す
【図10】固定子コイル配線板を示す詳細図である
【符号の説明】
1…配線板、2…固定子コア、3…固定子コイル、4…
端末線5…抵抗溶接電極、6…変圧器、9…絶縁材料、
11…フープ状導電材料、12…順送プレス上型、13
…順送プレス下型、14…シリンダ、15…ガイド、1
6…フープ送り機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渋川 末太郎 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地株式 会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 小俣 剛 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号株 式会社日立製作所産業機器事業部内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モータの固定子コイルの端末線を接続する
    接続配線板の構造を、前記端末線と接触する箇所に鋭角
    突起を複数個設けた構造にしたことを特徴とするモー
    タ。
  2. 【請求項2】モータ固定子コイルの端末線接続の接続板
    に端末線を溶接接続するモータの固定子コイル端末線接
    続方法において、 線材の皮膜破壊時間、皮膜気化時間及び導体溶融時間で
    通電電流と加圧力を変化させることを特徴とするモータ
    の固定子コイル端末線接続方法。
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