CN104852481B - 定子、定子的制造方法和电动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供定子、定子的制造方法和电动机。所述定子具备：定子铁心，具有圆环部以及从所述圆环部的外周向外侧放射状地突出的多个齿；浇铸线圈，具有插入有所述定子铁心的所述齿的空心部，收容在划分在所述定子铁心的所述齿之间的槽内；以及磁轭，覆盖收容在所述定子铁心的所述槽中的所述浇铸线圈的周围，所述浇铸线圈具有圆弧状的横截面，并且具备进行了树脂浇铸的浇铸部和从所述浇铸部露出的露出部。

Description

定子、定子的制造方法和电动机

相关申请的交叉参考

本申请要求2014年02月13日向日本特许厅提交的日本专利申请第2014-25927号和2014年11月28日向日本特许厅提交的日本专利申请第2014-242214号的优先权，因此将所述日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及应用了树脂浇铸线圈的电动机用的定子、定子的制造方法和电动机。

背景技术

存在有外径槽(外径スロット)型的定子铁心。在外径槽型的定子铁心中，从圆环部的外周向外侧放射状地突出设置有多个齿。即，所述定子铁心在圆环部的外径侧的齿之间具有槽。

在所述定子铁心上使用中央部具有中空的空心部的空心线圈。所述空心线圈通常在树脂成形模具内进行树脂浇铸，成形为浇铸线圈。

浇铸线圈收容在槽内。浇铸线圈的空心部插入齿中，所述齿突出设置在定子铁心的圆环部的外周上。

作为有关应用了浇铸线圈的定子的技术，公开有环形定子(参照日本专利公报第4910089号)。在所述环形定子中，浇铸线圈例如通过树脂成形模具进行树脂浇铸。浇铸线圈具有梯形的截面形状，并且具有中空部。浇铸线圈被突出设置在定子铁心的外周部上的齿插入，并嵌合在磁轭内。按照日本专利公报第4910089号的技术，由于不需要针对浇铸线圈以外的构件实施绝缘作业和绝缘结构，所以能降低制造成本。

可是，按照日本专利公报第4910089号的技术，如果定子铁心的磁极数例如减少到3或者6，则在槽内收容成形为梯形形状的浇铸线圈时，在所述槽内会产生无效空间。如果槽内产生无效空间，则自然地会导致线圈密度降低，从而导致电动机的效率降低。

发明内容

本发明的一个目的是提供具有简单的结构、能够提高槽内的线圈密度并能够实现电动机的高效率化的定子、所述定子的制造方法和具备所述定子的电动机。

本发明提供一种定子，其具备：定子铁心，具有圆环部以及从所述圆环部的外周向外侧放射状地突出的多个齿；浇铸线圈，具有空心部，所述定子铁心的所述齿插入所述空心部，该浇铸线圈收容在槽内，所述槽划分在所述定子铁心的所述齿之间；以及磁轭，覆盖收容在所述定子铁心的所述槽中的所述浇铸线圈的周围，所述浇铸线圈具有圆弧状的横截面，所述浇铸线圈具备：树脂浇铸部，进行了树脂浇铸；以及露出部，从所述树脂浇铸部露出，所述浇铸线圈是对空心线圈进行树脂浇铸而形成的，并具有基准面，所述基准面是在对所述空心线圈的一部分进行树脂浇铸的第一树脂成形和对所述空心线圈的其他部分进行树脂浇铸的第二树脂成形时，使所述空心线圈的一部分成为所述第二树脂成形中的基准面而形成的，所述露出部是导电销的前端侧部分，所述导电销与所述浇铸线圈的缠绕开始部分和缠绕结束部分连接。

此外，本发明还提供一种电动机，其包括：所述的定子；轴，以能转动的方式轴支承在所述定子内；以及转子，以与所述定子隔开间隙的方式收容在所述定子内，并且固定在所述轴的周围，所述转子具有转子铁心以及配置在所述转子铁心的表面或者内部的多个永磁体。

此外，本发明还提供一种定子的制造方法，其包括：将具有空心部的空心线圈以具有圆弧状的横截面的方式弯曲成形；通过以使所述空心线圈的前端侧部分露出的方式对所述空心线圈进行树脂浇铸，形成具有空心部的浇铸线圈；所述前端侧部分是与所述浇铸线圈的缠绕开始部分和缠绕结束部分连接的导电销的前端侧部分；通过将定子铁心的齿插入所述浇铸线圈的空心部，将所述浇铸线圈收容在槽内，所述槽划分在所述定子铁心的所述齿之间，所述定子铁心具有圆环部以及从所述圆环部的外周向外侧放射状地突出的多个所述齿；以及用磁轭覆盖收容在所述定子铁心的所述槽中的所述浇铸线圈，对所述空心线圈进行树脂浇铸包括对所述空心线圈的一部分进行树脂浇铸的第一树脂成形和对所述空心线圈的其它部分进行树脂浇铸的第二树脂成形，所述第一树脂成形以所述空心线圈的一部分成为第二树脂成形的基准面的方式实施，使用相同的成形模具对将所述空心线圈弯曲成形和所述第一树脂成形进行实施。

按照本发明的实施方式，能够提供具有简单的结构、通过降低槽内的无效空间能提高槽内的线圈密度并能实现电动机的高效率化的定子和电动机。

附图说明

图1是本实施方式的电动机的整体结构的示意图。

图2是本实施方式的成形前的空心线圈的立体图。

图3是本实施方式的成形后的空心线圈的立体图。

图4是本实施方式的浇铸线圈的立体图。

图5是表示本实施方式的浇铸线圈向定子铁心安装的状态的立体图。

图6是本实施方式的定子的立体图。

图7是本实施方式的定子的安装结构的立体图。

图8是第一实施方式的定子的制造方法的步骤的说明图。

图9是第二实施方式的定子的制造方法的步骤的说明图。

图10是第二实施方式的定子的、第一树脂成形后的线圈的立体图。

图11是第二实施方式的定子的、第二树脂成形后的线圈的立体图。

图12是第三实施方式的定子的制造方法的步骤的说明图。

图13是以往的3槽和3线圈结构的定子的示意图。

图14是以往的6槽和3线圈结构的定子的示意图。

图15是以往的6槽和6线圈结构的定子的示意图。

具体实施方式

在下面的详细说明中，出于说明的目的，为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解，提出了许多具体的细节。然而，显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下，为了简化制图，示意性地示出了公知的结构和装置。

以下，参照附图对本实施方式的定子、定子的制造方法和具备所述定子的电动机进行说明。

按照本实施方式的定子、定子的制造方法和电动机，空心线圈以其横截面呈圆弧状(具有圆弧状的横截面)的方式成形。在成形为圆弧状后的空心线圈中，导电销的前端侧部分露出，空心线圈的整体(除了导电销的前端侧部分以外的部位)被树脂浇铸。

因此，按照本实施方式，能够实现具有简单的结构、能降低槽内的无效空间、能提高槽内的线圈密度并能实现电动机的高效率化的定子、以及具备所述定子的电动机。

电动机、定子的结构

首先，参照图1至图7，说明本实施方式的电动机的结构。图1是本实施方式的电动机的整体结构的示意图。图2是本实施方式的成形前的空心线圈的立体图。图3是本实施方式的成形后的空心线圈的立体图。图4是本实施方式的浇铸线圈的立体图。图5是表示浇铸线圈向定子铁心安装的状态的立体图。图6是本实施方式的定子的立体图。图7是本实施方式的定子的安装结构的立体图。

作为本实施方式的电动机，例如可以举出交流伺服电动机。

如图1所示，电动机100在支架(未图示)内具备定子2和转子3。

支架由负荷侧支架和反负荷侧支架构成。在支架内划分出用于收容定子2和转子3的圆柱状的空间。在支架的两端分别形成有用于使轴4贯通的通孔(未图示)。轴4例如以能转动的方式轴支承在定子2内。

作为支架的构成材料，例如采用硅钢板等软磁体或者铝合金。但是，支架的构成材料不限于例示的材料。

定子2固定于负荷侧支架的内周面。定子2具有磁轭10、定子铁心20和线圈30。

磁轭10是沿支架的内周面设置的、圆筒体状的金属构件。磁轭10覆盖收容于定子铁心20的线圈30的周围。磁轭10具有封闭磁力线从而使电磁感应效果最大化的功能。此外，磁轭10还具有防止或抑制所述电动机100的周边设备受到电磁感应的磁场影响的功能。

作为磁轭10的构成材料，例如采用硅钢板等软磁体。但是，磁轭10的构成材料不限于例示的材料。

定子铁心20是异形圆筒体状的金属构件。定子铁心20具有圆环部21和多个齿22。齿22从定子铁心20的圆环部21的外周向外侧放射状地突出。在齿22和齿22各齿之间划分形成有作为用于收容线圈30的空间的槽23。

作为定子铁心20的构成材料，例如和磁轭10同样地，采用硅钢板等软磁体。但是，定子铁心20的构成材料不限于例示的材料。

本实施方式的线圈30是具有空心部31(参照图2)的树脂浇铸线圈。线圈30的横截面呈圆弧状。本实施方式的线圈30以如下的方式形成。

首先，如图2所示，使用卷线筒(巻枠)(未图示)缠绕空心线圈30a。空心线圈30a呈矩形框状，中央部具有中空的空心部31。空心线圈30a的电线由具有矩形截面形状的方形电线(角線)形成。即，空心线圈30a的电线包括具有矩形截面形状的方形电线。

导电销32和导电销32分别与空心线圈30a的缠绕开始部分和缠绕结束部分(与浇铸线圈30(后述)的缠绕开始部分和缠绕结束部分对应)钎焊连接。另外，导电销32的形状不限于本实施方式所示的圆柱形状。导电销32的形状也可以是平板形状或者四角柱形状等其他形状。

接着，如图3所示，空心线圈30a在成形模具(未图示)内以横截面成为圆弧状的方式进行成形。即，空心线圈30a具有圆弧状的横截面。

此外，成形为圆弧状后的空心线圈30a，固定在具有电绝缘性的线圈骨架(ボビン)(未图示)上。线圈骨架例如由合成树脂构成。但是，线圈骨架的材质不限于例示的材质，只要具备电绝缘性即可。固定在所述线圈骨架上的、圆弧状的空心线圈30a，在露出导电销32和导电销32的前端侧部分的状态下，配置在树脂成形模具(未图示)内。随后，利用合成树脂(浇铸树脂)对所述空心线圈30a的整体(除了导电销32和导电销32的前端侧部分以外的部位)进行树脂浇铸。

作为浇铸树脂，例如采用环氧树脂。但是，浇铸树脂不限于例示的合成树脂。线圈骨架的材质和浇铸材料的材质可以相同，也可以彼此不同。

如图4所示，通过对空心线圈30a进行树脂浇铸，完成被树脂浇铸后的线圈(以下简称为“浇铸线圈”)30。在浇铸线圈30的长边方向的一个端部，露出导电销32和导电销32的前端侧部分。即，以使前端侧部分(例如导电销32和导电销32的前端侧部分)露出的方式对空心线圈30a进行树脂浇铸。作为被树脂浇铸后的空心线圈30a的、浇铸线圈30，具备被树脂浇铸了的浇铸部(除了空心线圈30a的导电销32的前端侧部分以外的部分)；以及从浇铸部露出的露出部(例如导电销32的前端侧部分)。

如图5所示，浇铸线圈30收容在定子铁心20的槽23内(参照图1)。此时，浇铸线圈30的空心部31中插入配置有定子铁心20的齿22。

如图6所示，收容在定子铁心20中的浇铸线圈30，嵌合在磁轭10内。

槽23的数量和浇铸线圈30的数量彼此对应。例示的定子2为具有3槽和3线圈的结构(参照图1)。但是，槽23和浇铸线圈30的数量不限于本实施方式所示的数量。

在定子2的一个端部上设有电路板40。本实施方式的电路板40由印刷电路板构成。电路板40与浇铸线圈30的导电销32和导电销32钎焊连接。电路板40配置在负荷侧支架与反负荷侧支架之间。

电路板40通过钎焊连接固定在导电销32和导电销32上。因此，存在下述问题：由于电动机100的振动使连接导电销32和导电销32与电路板40的焊料剥离。

在此如图7所示，优选的是，当向支架1内安装定子2时，通过在反负荷侧的支架1和电路板40之间夹入具有电绝缘性的弹性体41，来固定所述电路板40。即，定子2还可以具备具有电绝缘性的弹性体41，所述弹性体41设置在与树脂浇铸线圈(空心线圈30a)30的端部连接的电路板40和支架1之间，用于将电路板40固定在支架1上。

作为具有电绝缘性的弹性体41，例如可以举出天然橡胶、硅橡胶和聚氨酯。但是，弹性体41的材质不限于例示的材质。

再次参照图1，转子3具有转子铁心50和永磁体60。转子3以与定子2隔开间隙的方式收容在定子2内，并且固定在轴4的周围。轴4以能转动的方式支承在轴承上，所述轴承支承在支架1的两端。轴4成为转子3的转动中心。

转子铁心50是设置在轴4的周围的、厚壁圆筒体状的金属构件。转子铁心50例如可以构成为包括转子铁心堆叠体(ロータコアスタック)，所述转子铁心堆叠体包含层叠的多个铁心片，或者转子铁心50例如可以构成为包括单体的厚壁圆筒体状的金属构件。

作为转子铁心50的构成材料，例如采用硅钢板等软磁体。但是，转子铁心50的构成材料不限于例示的材料。

多个永磁体60组装在(配置在)转子铁心50的表面或者内部。多个永磁体60沿转子铁心50的圆周方向均等或者大体均等地配置。永磁体60例如以N极和S极在转子铁心50的圆周方向上交替磁化(配置)的方式配置。但是，永磁体60的磁化配置不限于例示的磁化配置。

作为永磁体60，例如可以举出钕磁铁等稀土类磁铁。但是，永磁体60的材质不限于例示的材质。另外，在本实施方式中，以导电销的前端侧部分露出的方式对空心线圈30a进行树脂浇铸。代替与此，也可以以不使导电销与空心线圈30a的缠绕开始部分和缠绕结束部分连接的方式对空心线圈30a进行树脂浇铸。例如，可以以露出空心线圈30a的缠绕开始部分和缠绕结束部分的方式对空心线圈30a进行树脂浇铸。

本发明的定子的制造方法的第一实施方式

电动机和定子的作用以及定子的制造方法

接着，参照图1至图8说明本实施方式的定子的制造方法。图8是第一实施方式的定子的制造方法的步骤的说明图。

第一实施方式的定子的制造方法至少包括：对空心线圈进行成形(例如弯曲成形)的步骤；以及通过对成形后的空心线圈进行树脂浇铸来形成浇铸线圈的步骤。

以下，参照图8具体说明第一实施方式的定子的制造方法。

首先，进行缠绕空心线圈30a的步骤(步骤(以下略称为“ST”)201)。空心线圈30a的缠绕例如使用卷线筒(未图示)。空心线圈30a以呈矩形框体状的方式进行缠绕，其中央部具有中空的空心部31(参照图2)。空心线圈30a的电线(对应于浇铸线圈30的电线)由具有矩形截面形状的方形电线形成。

接着，进行钎焊连接导电销32和导电销32的步骤(ST202)。将导电销32和导电销32分别与空心线圈30a的缠绕开始部分和缠绕结束部分钎焊连接(参照图2)。

进而，进行对空心线圈30a进行成形的步骤(ST203)。即，将空心线圈30a收容在成形模具(未图示)内，以使所述空心线圈30a的横截面呈圆弧形状的方式进行弯曲成形(参照图3)。即，空心线圈30a以具有圆弧状的横截面的方式成形。

接着，进行对成形后的空心线圈30a进行树脂浇铸的步骤(ST204)。进行树脂浇铸时，将成形为圆弧状后的空心线圈30a固定在具有电绝缘性的线圈骨架(未图示)上。而后，将固定在线圈骨架上的、具有圆弧状的横截面的空心线圈30a收容在树脂成形模具内。露出与空心线圈30a连接的导电销32和导电销32的前端侧部分，对所述空心线圈30a的整体(除了导电销32和导电销32的前端侧部分以外的部位)进行树脂浇铸。即，以露出导电销32和导电销32的前端侧部分的方式对空心线圈30a进行树脂浇铸。作为浇铸树脂，例如采用环氧树脂。

通过ST204，完成具有圆弧状的横截面的浇铸线圈30(参照图4)。导电销32和导电销32的前端侧部分从浇铸线圈30露出。

接着，进行将浇铸线圈30配置在定子铁心20上的步骤(ST205)。定子铁心20具有从圆环部21的外周向外侧放射状地突出设置的多个齿22。将定子铁心20的齿22插入浇铸线圈30的空心部31(参照图5)。由此，所述浇铸线圈30收容在圆环部21的外径侧的槽23(划分在定子铁心20的齿22之间的槽23)内(参照图1)。

而后，进行向磁轭10内嵌合配置(收容)于定子铁心20的浇铸线圈30的步骤(用磁轭10覆盖配置(收容)于定子铁心20的浇铸线圈30的步骤)(ST206)。

最后，进行在浇铸线圈30上安装电路板40的步骤(ST207)。即，在电路板40放在浇铸线圈30上的状态下，将所述电路板40与导电销32和导电销32钎焊连接。

经过以上的ST201～ST207的步骤，完成定子2(ST208)。

按照本实施方式的定子的制造方法，可以提高定子组装的工作效率(作業性)。

另外，在ST207中，电路板40通过钎焊连接固定在导电销32和导电销32上。因此，存在因电动机100的振动而使连接导电销32和导电销32与电路板40的焊料剥离的问题。

因此，当向支架1内安装定子2时，优选的是，通过在反负荷侧支架1b与电路板40之间夹入具有电绝缘性的弹性体41，来固定所述电路板40。

定子和电动机的作用

接着，参照图1至图7说明本实施方式的定子和电动机的作用。

如图1和图7所示，本实施方式的电动机100具有支架1、以及配置在支架1内的转子3和定子2。

在转子3中，在转子铁心50的表面或者内部组装有多个永磁体60。多个永磁体60以N极和S极在圆周方向上交替磁化的方式配置。

另一方面，定子2具有以包围转子3的方式设置的、在圆周方向上排列的多个线圈30。

即，在本实施方式的电动机100中，电流以与转子3的永磁体60产生的磁通交叉的方式流过定子2的线圈30。在本实施方式的电动机100中，如果永磁体60的磁通与流过线圈30的电流交叉，则由于电磁感应作用，在线圈30上产生圆周方向的驱动力，使转子3以轴4为中心转动。

在本实施方式的定子2和电动机100中，空心线圈30a以其横截面呈圆弧状的方式成形。在成形为圆弧状后的空心线圈30a中，导电销32和导电销32的前端侧部分露出，对空心线圈30a的整体(除了导电销32和导电销32的前端侧部分以外的部位)进行树脂浇铸。通过这种树脂浇铸成形，形成了浇铸线圈30，该浇铸线圈30具备导电销32和导电销32，所述导电销32和导电销32具有向外部露出的前端部分。

浇铸线圈30收容在槽23内，所述槽23划分在异形的定子铁心20的外径侧。即，定子铁心20具有多个齿22。齿22从圆环部21的外周向外侧放射状地突出设置。磁轭10的内径侧的、由齿22和齿22之间包围的空间成为槽23。

槽23呈宽幅(幅広)的圆弧形状。因此，可以将圆弧形状的浇铸线圈30几乎无间隙地收容在所述槽23内。因此，槽23内难以产生无效空间。另外，按照本实施方式的制造方法，在导电销的前端侧部分露出的状态下对空心线圈30a进行树脂浇铸。代替与此，也可以采用以不将导电销与空心线圈30a的缠绕开始部分和缠绕结束部分连接的方式对空心线圈30a进行树脂浇铸。例如，可以在空心线圈30a的缠绕开始部分和缠绕结束部分露出的状态下，对空心线圈30a进行树脂浇铸。在该情况下，浇铸线圈30的露出部成为空心线圈30a的缠绕开始部分和缠绕结束部分(对应于浇铸线圈30的缠绕开始部分和缠绕结束部分)。

本发明的定子的制造方法的第二实施方式

接着，参照图9至图11说明本实施方式的定子的制造方法。图9是第二实施方式的定子的制造方法的步骤的说明图。图10是第二实施方式的定子的、第一树脂成形后的线圈的立体图。图11是第二实施方式的定子的、第二树脂成形后的线圈的立体图。另外，适当地参照图2至图5。

进行缠绕空心线圈30a的步骤(ST301)。空心线圈30a的缠绕例如使用卷线筒(未图示)。空心线圈30a以呈矩形框体状的方式进行缠绕，其中央部具有中空的空心部31(参照图2)。空心线圈30a的电线由具有矩形截面形状的方形电线形成。

接着，进行将空心线圈30a弯曲成形的步骤(ST302)。即，将空心线圈30a收容在成形模具(未图示)内，以使所述空心线圈30a的横截面呈圆弧形状的方式进行成形(参照图3)。即，空心线圈30a以具有圆弧状的横截面的方式进行成形。

接着，进行通过钎焊连接安装导电销32和导电销32的步骤(ST303)。导电销32和导电销32分别与空心线圈30a的缠绕开始部分和缠绕结束部分钎焊连接。由此，成形为圆弧状后的空心线圈30a的、导电销32和导电销32的前端侧部分露出。另外，代替在空心线圈30a的缠绕开始部分和缠绕结束部分连接导电销，也可以使空心线圈30a的缠绕开始部分和缠绕结束部分露出。

接着，进行对成形后的空心线圈30a的一部分进行树脂浇铸的第一树脂成形步骤(ST304)。第一树脂成形例如以如下方式实施：使进行树脂浇铸的空心线圈30a的一部分成为基准面30b，所述基准面30b是作为第二次树脂浇铸的第二树脂成形步骤中的基准面(参照图10)。

另外，当将上述的绝缘性的线圈骨架作为基准并将空心线圈30a放置在模具中进行树脂浇铸时，在不能用模具按压空心线圈30a自身的情况下，注射成型时空心线圈30a存在浮起的可能性。这有可能会成为浇铸不良、浇铸线圈30的成品率降低以及浇铸线圈30的尺寸精度恶化的原因。通过利用第一树脂成形步骤制作出基准面30b，来进行第二树脂成形的准备。此时，这会带来浇铸线圈30的成品率的改善和尺寸精度的提高。另外，在第一树脂成形步骤中，空心线圈30a被夹持并被固定在树脂成形模具内的规定的位置后，进行树脂浇铸。即，第一树脂成形包括通过夹持空心线圈30a来将空心线圈30a固定在成形模具内的规定的位置。

在此，第一树脂成形步骤的树脂浇铸，可以采用具有高流动性的低导热性树脂。对于电动机而言，显然线圈成为最大的热源。由于来自作为热源的线圈的散热，所以覆盖线圈的树脂优选的是高导热性树脂。可是，通常高导热性树脂具有低流动性，所以难以处理。因此，在第一树脂成形步骤中，通过使用具有高流动性的低导热性树脂浇铸空心线圈30a，能够容易地制作出用于接着的第二树脂成形步骤中的浇铸的基准面30b。

接着，进行第二树脂成形步骤，对形成了基准面30b的空心线圈30a的其他部分进行树脂浇铸(ST305)。在作为第二次树脂浇铸的第二树脂成形步骤中，用树脂覆盖包含在第一树脂成形步骤中未浇铸的其他部分的、空心线圈30a的整个外周并使其绝缘(参照图11)。

在此，第二树脂成形步骤中的树脂浇铸，可以采用高导热性树脂。如上所述，为了提高从电动机中成为最大的热源的线圈散热的散热性能，通过使用高导热性树脂进行浇铸，可以有效地进行散热。在本实施方式中，最初在第一树脂成形步骤中，使用具有高流动性的低导热性树脂对空心线圈30a进行树脂浇铸。由此，形成具有高尺寸精度的基准面30b。接着在第二树脂成形步骤中，使用高导热性树脂对形成了基准面30b的空心线圈30a的其他部分进行树脂浇铸。由此，可以制造具有高尺寸精度和高散热性的线圈浇铸部件。另外，在第二树脂成形步骤中，通过夹持空心线圈30a的、利用第一树脂成形步骤进行了树脂浇铸的部分(例如基准面30b)，将空心线圈30a固定在树脂成形模具内的规定的位置。由此，能够高尺寸精度地进行树脂浇铸。即，第二树脂成形包括通过夹持空心线圈30a的、利用第一树脂成形进行了树脂浇铸的部分，将空心线圈30a固定在成形模具内的规定的位置。

通过ST305，完成具有圆弧状的横截面的浇铸线圈30(参照图11)。导电销32和导电销32的前端侧部分从浇铸线圈30露出。

接着，将浇铸线圈30配置在定子铁心20上，将定子铁心20的齿22插入浇铸线圈30的空心部31(参照图5)。由此，将所述浇铸线圈30收容在圆环部21的外径侧的槽23内(参照图1)。而后，进行将配置在定子铁心20上的浇铸线圈30嵌合到磁轭10内的步骤。而后，安装电路板40。即，通过在把电路板40放在浇铸线圈30上的状态下，将所述电路板40与导电销32和导电销32钎焊连接。由此，完成定子2(ST306)。

按照本实施方式的定子的制造方法，可以改善浇铸线圈30的尺寸精度和成品率。此外，当将定子2组装到电动机上时，可以使热量向外部散发。因此，按照本实施方式，可以实现减小定子2的温度上升的特性。本发明的定子的制造方法的第三实施方式

接着，参照图12说明本实施方式的定子的制造方法。图12是第三实施方式的定子的制造方法步骤的说明图。另外，适当参照图2～5、图10和图11。

进行缠绕空心线圈30a的步骤(ST401)。空心线圈30a的缠绕例如使用卷线筒(未图示)。空心线圈30a以呈矩形框体状的方式缠绕，在其中央部具有中空的空心部31(参照图2)。空心线圈30a的电线由具有矩形截面形状的方形电线形成。

接着，进行通过钎焊连接安装导电销32和导电销32的步骤(ST402)。导电销32和导电销32分别与空心线圈30a的缠绕开始部分和缠绕结束部分钎焊连接。由此，空心线圈30a的导电销32和导电销32的前端侧部分露出。另外，也可以代替把导电销与空心线圈30a的缠绕开始部分和缠绕结束部分连接，使空心线圈30a的缠绕开始部分和缠绕结束部分露出。

接着，进行第一树脂成形步骤(ST403)。第一树脂成形以使空心线圈30a的横截面呈圆弧状的方式将其弯曲成形，并且对空心线圈30a的一部分进行树脂浇铸。即，将空心线圈30a收容在成形模具(未图示)内，以使所述空心线圈30a的横截面呈圆弧形状(空心线圈30a具有圆弧状的横截面)的方式进行成形。同时，对空心线圈30a的一部分进行树脂浇铸。

另外，所述第一树脂成形例如也可以采用能边将空心线圈30a弯曲成形边进行树脂浇铸的成形模具(用于边将空心线圈30a弯曲成形边进行树脂浇铸的成形模具)。即，可以使用同一成形模具对空心线圈30a实施弯曲成形和第一树脂成形。

以下述方式实施第一树脂成形，即：使进行树脂浇铸的空心线圈30a的一部分成为基准面30b，所述基准面30b是作为第二次树脂浇铸的第二树脂成形步骤中的基准面(参照图10)。通过利用第一树脂成形步骤制作出基准面30b，可以进行第二树脂成形的准备。这会带来浇铸线圈30的成品率的改善和尺寸精度的提高。另外，在第一树脂成形步骤中，在空心线圈30a被夹持并被固定在树脂成形模具内的规定的位置后，进行树脂浇铸。即，第一树脂成形包括通过夹持空心线圈30a，将空心线圈30a固定在成形模具内的规定的位置。

在此，第一树脂成形步骤中的树脂浇铸，也可以采用具有高流动性的低导热性树脂。已知的是，对于电动机来说，线圈是最大的热源。由于来自作为热源的线圈的散热，优选的是，覆盖线圈的树脂为高导热性树脂。可是，通常高导热性树脂具有低流动性，所以难以处理。因此，在第一树脂成形步骤中，通过使用具有高流动性的低导热性树脂对空心线圈30a进行浇铸，可以容易地制作出用于接着的第二树脂成形步骤中的浇铸的基准面30b。

接着，进行第二树脂成形步骤，对形成有基准面30b的空心线圈30a的其他部分进行树脂浇铸(ST404)。在作为第二次树脂浇铸的第二树脂成形步骤中，用树脂覆盖空心线圈30a的整个外周并使其绝缘(参照图11)。

在此，第二树脂成形步骤中的树脂浇铸，可以采用高导热性树脂。如上所述，为了提高从作为电动机的最大热源的线圈散热的散热性能，通过使用高导热性树脂进行浇铸，可以有效地进行散热。在本实施方式中，最初在第一树脂成形步骤中，使用具有高流动性的低导热性树脂对空心线圈30a进行树脂浇铸。由此，形成具有高尺寸精度的基准面30b。接着在第二树脂成形步骤中，使用高导热性树脂对形成有基准面30b的空心线圈30a的其他部分进行树脂浇铸。由此，可以制造具有高尺寸精度和高散热性的线圈浇铸部件。另外，在第二树脂成形步骤中，通过夹持空心线圈30a的、利用第一树脂成形步骤进行了树脂浇铸的部分(例如基准面30b)，将空心线圈30a固定在树脂成形模具内的规定的位置。由此，可以高尺寸精度地进行树脂浇铸。即，第二树脂成形包括通过夹持空心线圈30a的、利用第一树脂成形进行了树脂浇铸的部分，将空心线圈30a固定在成形模具内的规定的位置。

通过ST404，完成具有圆弧状的横截面的浇铸线圈30(参照图11)。导电销32和导电销32的前端侧部分从浇铸线圈30露出。

接着，将浇铸线圈30配置在定子铁心20上，把定子铁心20的齿22插入浇铸线圈30的空心部31(参照图5)。由此，所述浇铸线圈30被收容在圆环部21的外径侧的槽23内(参照图1)。而后，进行将配置于定子铁心20的浇铸线圈30嵌合到磁轭10内的步骤。进而，安装电路板40。即，在电路板40放在浇铸线圈30上的状态下，将所述电路板40与导电销32和导电销32钎焊连接。由此，完成定子2(ST405)。

按照本实施方式的定子的制造方法，可以改善浇铸线圈30的尺寸精度和成品率。此外，当将定子2组装到电动机上时，由于定子的大部分是由高导热性树脂进行浇铸的，所以能将热量向外部散出。因此，按照本实施方式，可以实现减小定子2的温度上升的特性。此外，相比于第二实施方式的制造方法，本实施方式的制造方法少了一个工序。由此，能实现制造成本的降低。

接着，通过在图13至图15中例示以往结构的定子，对以往的定子和本实施方式的定子进行比较探讨。图13是现有的3槽和3线圈结构的定子的示意图。图14是现有的6槽和3线圈结构的定子的示意图。图15是现有的6槽和6线圈结构的定子的示意图。如图13至图15所示，以往的定子具有梯形形状的浇铸线圈230。对于以往的定子的其他结构要素，标注了与图1相同的附图标记。

减少电动机中的线圈数，会带来电动机的线圈和接线的成本降低。例如，在三相电动机的情况下，线圈数量优选的是最小数量的3个或6个。

可是，作为线圈，如果采用具有梯形形状的横截面的浇铸线圈230，则如图13至图15所示，会在槽23内产生不能收容线圈的无效空间223。如果产生无效空间223，则由于槽23内的线圈密度降低，所以电动机效率降低。

特别是如图13所示，在槽的数量为3时，线圈密度显著降低。另一方面，如图14和图15所示，判明了：如果槽数和线圈数增加，则无效空间223减小。

因此，按照本实施方式的定子2和电动机100，在宽幅的圆弧形状的槽23内，收容具有宽幅的圆弧形状的横截面的浇铸线圈30。而且，磁轭10嵌合在配置于定子铁心20的浇铸线圈30的外侧。

因此，按照本实施方式的定子2和电动机100，能够以简单的结构最大限度地利用槽23内的空间。其结果，能够实现能提高线圈密度以及能使电动机高效率化的定子和电动机。

此外，空心线圈30a的电线由具有矩形截面形状的方形电线形成。因此，可以实现降低线圈和接线的成本、以及使电动机低成本化和小型化。

以上，说明了本发明的优选的实施方式。以上的记载是用于说明本发明的例示，并不是把本发明的技术范围限定于这些实施方式的记载。在不脱离本发明技术思想的范围内，本发明的技术可以以与上述实施方式不同的各种方式进行实施。

另外，浇铸线圈30也可以通过树脂浇铸成形，仅使导电销32和导电销32的前端侧部分向外部露出。

此外，本发明的实施方式可以是以下的第一定子～第五定子、第一电动机和第一定子的制造方法～第五定子的制造方法。

第一定子，其具备：定子铁心，具有从圆环部的外周向外侧放射状地突出的多个齿；空心线圈，所述定子铁心的所述齿插入配置于空心部，该空心线圈收容于槽内，所述槽划分在所述齿之间；以及磁轭，覆盖收容于所述定子铁心的所述空心线圈的周围，所述空心线圈以横截面呈圆弧状的方式成形，成形为所述圆弧状后的空心线圈的整体以露出该空心线圈的缠绕开始部分和缠绕结束部分的方式被进行了树脂浇铸。

第二定子，在第一定子中，所述空心线圈的电线是由截面形状为矩形的方形电线形成的。

第三定子，在第一定子或者第二定子中，所述空心线圈是固定在电绝缘性的线圈骨架上并被进行了树脂浇铸的树脂浇铸线圈。

第四定子，在第三定子中，所述树脂浇铸线圈的端部与电路板连接，通过在支架和所述电路板之间夹入具有电绝缘性的弹性体，所述电路板被固定。

第五定子，其具备：定子铁心，具有从圆环部的外周向外侧放射状地突出的多个齿；空心线圈，所述定子铁心的所述齿插入配置于空心部，该空心线圈收容在槽内，所述槽划分在所述齿之间；以及磁轭，覆盖收容于所述定子铁心的所述空心线圈的周围，所述空心线圈以横截面呈圆弧状的方式成形，成形为所述圆弧状后的空心线圈的整体以露出与该空心线圈的缠绕开始部分和缠绕结束部分连接的导电销的前端侧部分的方式被进行了树脂浇铸。

第一电动机，其具备转子，所述转子以隔开间隙的方式收容在第一定子～第五定子中的任意一个定子内，并且固定在以能转动的方式轴支承在轴承上的轴的周围，所述转子在转子铁心的表面或者内部具有多个永磁体。

第一定子的制造方法，所述定子具备：定子铁心，具有从圆环部的外周向外侧放射状地突出的多个齿；空心线圈，所述定子铁心的所述齿插入配置于空心部，该空心线圈收容在槽内，所述槽划分在所述齿之间；以及磁轭，覆盖收容于所述定子铁心的所述空心线圈的周围，所述定子的制造方法至少包括：以使所述空心线圈的横截面呈圆弧状的方式进行成形的步骤；以及以使成形为所述圆弧状后的空心线圈的前端侧部分露出的方式对该空心线圈的整体进行树脂浇铸的步骤，当进行所述树脂浇铸步骤时，将成形为所述圆弧状后的空心线圈固定在具有电绝缘性的线圈骨架上后收容在树脂成形模具内。

第二定子的制造方法，所述定子包括：定子铁心，具有从圆环部的外周向外侧放射状地突出的多个齿；空心线圈，所述定子铁心的所述齿插入配置于空心部，该空心线圈收容在槽内，所述槽划分在所述齿之间；以及磁轭，覆盖收容于所述定子铁心的所述空心线圈的周围，所述定子的制造方法由下述步骤构成：以使所述空心线圈的横截面呈圆弧状的方式进行成形的步骤；使成形为所述圆弧状后的空心线圈的前端侧部分露出的步骤；对所述空心线圈的一部分进行树脂浇铸的第一树脂成形步骤；以及对所述空心线圈的其他部分进行树脂浇铸的第二树脂成形步骤。

第三定子的制造方法，所述定子包括：定子铁心，具有从圆环部的外周向外侧放射状地突出的多个齿；空心线圈，所述定子铁心的所述齿插入配置于空心部，该空心线圈收容在槽内，所述槽划分在所述齿之间；以及磁轭，覆盖收容于所述定子铁心的所述空心线圈的周围，所述定子的制造方法由下述步骤构成：使所述空心线圈的前端侧部分露出的步骤；以使所述空心线圈的横截面呈圆弧状的方式进行成形，并且对所述空心线圈的一部分进行树脂浇铸的第一树脂成形步骤；以及对所述空心线圈的其他部分进行树脂浇铸的第二树脂成形步骤。

第四定子的制造方法，在第二定子的制造方法或者第三定子的制造方法中，在所述第一树脂成形步骤中，通过夹持所述空心线圈，将所述空心线圈固定在树脂成形模具内的规定的位置，在所述第二树脂成形步骤中，通过夹持通过所述第一树脂成形步骤进行了树脂浇铸的部分，将所述空心线圈固定在树脂成形模具内的规定的位置。

第五定子的制造方法，在第二定子的制造方法～第四定子的制造方法中的任意一个的定子的制造方法中，在所述第一树脂成形步骤中，用流动性高的低导热性树脂进行浇铸，在所述第二树脂成形步骤中，用高导热性树脂进行浇铸。

出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导，许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明，但应当理解的是，权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说，将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。

Claims (11)

1.一种定子，所述定子具备：

定子铁心，具有圆环部以及从所述圆环部的外周向外侧放射状地突出的多个齿；

浇铸线圈，具有空心部，所述定子铁心的所述齿插入所述空心部，该浇铸线圈收容在槽内，所述槽划分在所述定子铁心的所述齿之间；以及

磁轭，覆盖收容在所述定子铁心的所述槽中的所述浇铸线圈的周围，

所述浇铸线圈具有圆弧状的横截面，

所述浇铸线圈具备：树脂浇铸部，进行了树脂浇铸；以及露出部，从所述树脂浇铸部露出，

所述浇铸线圈是对空心线圈进行树脂浇铸而形成的，并具有基准面，所述基准面是通过对所述空心线圈的一部分进行树脂浇铸的第一树脂成形而形成的，并且成为对所述空心线圈的另一部分进行树脂浇铸的第二树脂成形的基准面，

所述定子的特征在于，

所述露出部是导电销的前端侧部分，所述导电销与所述浇铸线圈的缠绕开始部分和缠绕结束部分连接。

2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述浇铸线圈的电线包括具有矩形截面形状的方形电线。

3.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述浇铸线圈是固定在电绝缘性的线圈骨架上并进行了树脂浇铸的树脂浇铸线圈。

4.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子还具备具有电绝缘性的弹性体，所述弹性体设置在电路板和支架之间，用于将所述电路板固定在所述支架上，所述电路板与所述浇铸线圈的端部连接。

5.一种电动机，其特征在于，

所述电动机包括：

权利要求1至4中任意一项所述的定子；

轴，以能转动的方式轴支承在所述定子内；以及

转子，以与所述定子隔开间隙的方式收容在所述定子内，并且固定在所述轴的周围，

所述转子具有转子铁心以及配置在所述转子铁心的表面或者内部的多个永磁体。

6.一种定子的制造方法，其特征在于，

所述定子的制造方法包括：

将具有空心部的空心线圈以具有圆弧状的横截面的方式弯曲成形；

通过以使所述空心线圈的前端侧部分露出的方式对所述空心线圈进行树脂浇铸，形成具有空心部的浇铸线圈；

所述前端侧部分是与所述浇铸线圈的缠绕开始部分和缠绕结束部分连接的导电销的前端侧部分；

通过将定子铁心的齿插入所述浇铸线圈的空心部，将所述浇铸线圈收容在槽内，所述槽划分在所述定子铁心的所述齿之间，所述定子铁心具有圆环部以及从所述圆环部的外周向外侧放射状地突出的多个所述齿；以及

用磁轭覆盖收容在所述定子铁心的所述槽中的所述浇铸线圈，

对所述空心线圈进行树脂浇铸包括对所述空心线圈的一部分进行树脂浇铸的第一树脂成形和对所述空心线圈的其它部分进行树脂浇铸的第二树脂成形，所述第一树脂成形以所述空心线圈的一部分成为第二树脂成形的基准面的方式实施。

7.根据权利要求6所述的定子的制造方法，其特征在于，

所述树脂浇铸包括：

将成形为圆弧状后的所述空心线圈固定在具有电绝缘性的线圈骨架上；以及

将固定在所述线圈骨架上的所述空心线圈收容在成形模具内。

8.根据权利要求6所述的定子的制造方法，其特征在于，

使用相同的成形模具实施将所述空心线圈弯曲的弯曲成形和所述第一树脂成形。

9.根据权利要求7所述的定子的制造方法，其特征在于，

所述第一树脂成形包括通过夹持所述空心线圈，将所述空心线圈固定在所述成形模具内的规定的位置，

所述第二树脂成形包括通过夹持通过所述第一树脂成形进行了树脂浇铸的部分，将所述空心线圈固定在所述成形模具内的规定的位置。

10.根据权利要求8所述的定子的制造方法，其特征在于，

所述第一树脂成形包括通过夹持所述空心线圈，将所述空心线圈固定在所述成形模具内的规定的位置，

所述第二树脂成形包括通过夹持通过所述第一树脂成形进行了树脂浇铸的部分，将所述空心线圈固定在所述成形模具内的规定的位置。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的定子的制造方法，其特征在于，

在所述第一树脂成形中，使用具有高流动性的低导热性树脂，

在所述第二树脂成形中，使用高导热性树脂。