CN109510332A - 定子、马达以及定子的制造方法 - Google Patents

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CN109510332A
CN109510332A CN201811050761.2A CN201811050761A CN109510332A CN 109510332 A CN109510332 A CN 109510332A CN 201811050761 A CN201811050761 A CN 201811050761A CN 109510332 A CN109510332 A CN 109510332A
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峰雪徹也
吉田达也
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Abstract

本发明提供定子、马达以及定子的制造方法。该定子具有定子铁芯和覆盖定子铁芯的绝缘部件,定子铁芯由沿周向排列的多个铁芯件构成,绝缘部件由多个绝缘件构成,该多个绝缘件分别覆盖多个铁芯件,多个绝缘件中相邻的第一绝缘件和第二绝缘件通过连结部连结,连结部具有:第一支承部,其在与第一绝缘件连接的第一端部和比第一端部靠第二绝缘件侧且径向外侧的第二端部之间延伸;第二支承部,其在与第二绝缘件连接的第三端部和比第三端部靠第一绝缘件侧且径向外侧的第四端部之间延伸,第二端部和第四端部在周向上相对。

Description

定子、马达以及定子的制造方法
技术领域
本发明涉及定子、马达以及定子的制造方法。
背景技术
以往,已知有在制造用于马达的定子时,通过弯曲由多个分割铁芯部排列成直线状而构成的所谓直铁芯,来形成圆环状的定子铁芯的方法。关于使用直铁芯的定子的制造方法,例如在日本特许公开2011-019360号公报中有所记载。
在日本特许公开2011-019360号公报所记载的定子的制造方法中,在多个分割铁芯上分别安装分割绝缘部件,通过连结构件将各分割绝缘部件连结起来从而形成连结体。然后,使连结体成为直线形状,在各分割铁芯上卷装绕组,在卷装后,使连结体从直线形状变形成圆环形状。
在日本特许公开2011-019360号公报所记载的方法中,在各分割铁芯上卷装绕组时,需要使绕线机移动。在这种情况下,由于需要将通过连结构件连结起来的分割绝缘部件保持为直线形状,因此在一定程度上需要连结构件的连结力。另一方面,如果连结力过强,则难以使连结体从直线形状变形成圆环形状。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种技术,能够容易地将排列成直线状的多个铁芯件弯曲,在制造后的定子铁芯中,能够抑制各铁芯件距中心轴线的距离发生偏差。
本申请的第一发明是用于马达的定子,其具有:定子铁芯,其为磁性体,围绕上下延伸的中心轴线,并具有沿径向延伸的多个齿;以及树脂制的绝缘部件,其覆盖定子铁芯,定子铁芯由沿周向排列的多个铁芯件构成,绝缘部件由分别覆盖多个铁芯件的多个绝缘件构成,多个绝缘件中相邻的第一绝缘件和第二绝缘件通过连结部而被连结起来,连结部具有:第一端部,其与第一绝缘件连接;第二端部,其位于比第一端部靠第二绝缘件侧且径向外侧的位置;第一支承部,其在第一端部与第二端部之间延伸;第三端部,其与第二绝缘件连接;第四端部,其位于比第三端部靠第一绝缘件侧且径向外侧的位置;以及第二支承部,其在第三端部与第四端部之间延伸,第二端部与第四端部在周向上相对。
本申请的第二发明是用于马达的定子的制造方法,其具有下述工序:工序a),形成多个铁芯件,该铁芯件具有铁芯背部和从铁芯背部突出的齿;工序b),用树脂制的绝缘件覆盖每个铁芯件;工序c),通过连结部将排列成直线状的多个所述铁芯件中的相邻的第一绝缘件和第二绝缘件连结起来;工序d),隔着绝缘件将导线卷绕在齿上;以及工序e),将多个铁芯件弯折成环状,连结部具有:第一端部,其与第一绝缘件连接;第二端部,其位于比第一端部靠第二绝缘件侧且径向外侧的位置;第一支承部,其在第一端部与第二端部之间延伸;第三端部,其与第二绝缘件连接;第四端部,其位于比第三端部靠第一绝缘件侧且径向外侧的位置;以及第二支承部,其在第三端部与第四端部之间延伸,第二端部与第四端部在周向上相对。
根据本申请的发明,第一支承部和第二支承部的径向外侧的端部彼此连结。即,从轴向观察时,第一支承部和第二支承部构成向径向外侧弯曲的形状。因此,在将相邻的铁芯件向径向内侧弯折时,第一支承部和第二支承部不会妨碍弯折。即,在制造定子时,能够在将排列的多个铁芯件连接起来的状态下容易地弯曲成环状。
附图说明
图1是本发明的实施方式的马达的纵向剖视图。
图2是示出本发明的实施方式的定子的制造顺序的流程图。
图3是本发明的实施方式的直线状的定子铁芯的俯视图。
图4是本发明的实施方式的注塑成型出绝缘部件后的定子铁芯的俯视图。
图5是本发明的实施方式的注塑成型出绝缘部件后的定子铁芯的立体图。
图6是示出本发明的实施方式的连结部和保持部的结构的立体图。
图7是本发明的实施方式的环状的定子的立体图。
图8是本发明的实施方式的环状的定子的俯视图。
图9是示出本发明的实施方式的即使弯折也不会断裂的状态下的连结部的图。
图10是示出本发明的实施方式的在相邻的绝缘件上分别设置有保持部的定子的一部分的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的示例性的实施方式进行说明。另外,在本申请中,将与马达的中心轴线平行的方向简称为“轴向”,将与马达的中心轴线垂直的方向简称为“径向”,将沿以马达的中心轴线为中心的圆弧的方向简称为“周向”。并且,在本申请中,将轴向作为上下方向,相对于定子以电路板侧为上,对各部的形状和位置关系进行说明。但是,并非有意通过该上下方向的定义来对本发明的的马达的制造时和使用时的方向进行限定。
<1.马达的结构>
图1是马达1的纵向剖视图。马达1是在被树脂覆盖的后述的定子21的径向内侧配置有转子32的所谓内转子型的模制马达。马达1例如用于空调机等家电产品。但是,马达1也可以用于家电产品以外的用途。例如,马达1也可以搭载在汽车或铁路等运输设备、OA设备、医疗设备、工具、产业用的大型设备等上,产生各种驱动力。
马达1具有静止部2和旋转部3。静止部2被固定在成为驱动对象的设备的框体上。旋转部3被支承为能够相对于静止部2绕上下延伸的中心轴线9旋转。
静止部2具有定子21、保持架部22、罩23、电路板24、下轴承部25以及上轴承部26。旋转部3具有轴31和转子32。
定子21是根据从外部电源(省略图示)经由电路板24供给的驱动电流而产生磁通的电枢。定子21呈环状围绕上下延伸的中心轴线9的周围。定子21具有定子铁芯211、绝缘部件212以及多个线圈213。
定子铁芯211是呈环状围绕中心轴线9的磁性体。定子铁芯211由沿周向排列成环状的多个铁芯件40构成。定子铁芯211由12个铁芯件40构成。各铁芯件40具有沿周向延伸的铁芯背部41和从铁芯背部41向径向内侧突出的齿42。多个铁芯背部41被配置成与中心轴线9大致同轴的圆环状。多个齿42在周向上等间隔地排列。定子铁芯211例如使用层叠钢板。
绝缘部件212被安装在定子铁芯211上。绝缘部件212的材料使用作为绝缘体的树脂。绝缘部件212覆盖定子铁芯211的至少一部分。具体而言,绝缘部件212覆盖齿42的轴向的两端面以及周向的两个面。
线圈213由隔着绝缘部件212卷绕在齿42的周围的导线构成。即,绝缘部件212介于齿42与线圈213间。由此,防止了齿42与线圈213之间的电短路。另外,关于定子21的详细结构将在后面叙述。
保持架部22是树脂制的部件,一体地覆盖定子。保持架部22具有壁部221、底板部222及下轴承保持部223。壁部221沿轴向呈大致圆筒状延伸。定子21和绝缘部件212的表面的至少一部分被构成壁部221的树脂覆盖。
底板部222从壁部221下端朝向径向内侧呈板状扩展。底板部222位于比定子21和转子32靠轴向下侧的位置。下轴承保持部223从底板部222的内端延伸,对下轴承部25进行保持。另外,下轴承部25可以被保持架部22直接保持,也可以借助于其他部件而被保持。下轴承部25和轴31的下端部配置在下轴承保持部223的径向内侧。
罩23位于保持架部22的上方,覆盖保持架部22的上部的开口。电路板24和转子32被收容在由保持架部22和罩23构成的壳体的内部空间中。罩23具有上板部231和上轴承保持部232。上板部231在比定子21、保持架部22、电路板24以及转子32靠轴向上侧的位置相对于中心轴线9大致垂直地扩展。上轴承保持部232从上板部231的内端延伸,覆盖上轴承部26的一部分。上轴承部26和轴31的一部分配置在上轴承保持部232的径向内侧。
另外,本实施方式的罩23是树脂制的。树脂制的罩23与使用金属制的罩的情况相比,能够抑制上轴承部26上的电腐蚀现象的发生。
电路板24被保持架部22所保持,相对于中心轴线9大致垂直地配置。电路板24被收容在由保持架部22和罩23构成的壳体的内部。并且,电路板24配置在定子21和转子32的上方。定子21的线圈213和电路板24通过固定在绝缘部件212上的端子销27电连接。
在保持架部22和罩23之间,在周向的一部分设置有连接孔201。从电路板24延伸的引线241通过连接孔201而向保持架部22的外部引出。而且,该引线241的端部与外部电源连接。从外部电源供给的电流通过引线241、电路板24和端子销27流向线圈213。
下轴承部25在比转子32靠下方的位置将轴31支承成能够旋转。上轴承部26在比转子32靠上方的位置将轴31支承成能够旋转。本实施方式的下轴承部25和上轴承部26使用借助于球体使外圈与内圈相对旋转的球轴承。下轴承部25的外圈被固定在保持架部22的下轴承保持部223上。上轴承部26的外圈被固定在罩23的上轴承保持部232上。并且,下轴承部25和上轴承部26各自的内圈被固定在轴31上。但是,下轴承部25和上轴承部26也可以代替球轴承而使用滑动轴承或流体轴承等其它方式的轴承。
轴31是贯通转子32且沿轴向延伸的柱状部件。轴31以中心轴线9为中心旋转。轴31的上端部比保持架部22和罩23向上方突出。在轴31的上端部,例如安装空调机用的风扇。但是,轴31的上端部也可以经由齿轮等动力传递机构而与风扇以外的驱动部连结。
转子32是固定在轴31上并与轴31一起旋转的部件。转子32配置在定子21的径向内侧。转子32是由磁铁配合的塑料树脂形成的圆环状部件。转子32具有内侧筒部321、外侧筒部322以及连结部323。
内侧筒部321是固定在轴31上的大致圆筒状的部位。在轴31的外周面中的至少在与内侧筒部321紧固的紧固面上设置有螺旋状的槽311。转子32通过以轴31为嵌件部件的注塑成型而形成。在注塑成型时,流动状态的树脂流入设置在轴31的外周面上的槽311内。由此,转子32被牢固地紧固在轴31上。并且,在马达1的驱动时,抑制了转子32相对于轴31相对旋转。
外侧筒部322是位于比内侧筒部321靠径向外侧的位置的大致圆筒状的部位。外侧筒部322的外周面是磁极面,并与齿42的径向内侧的端面隔着微小的间隙在径向上对置。连结部323是将内侧筒部321和外侧筒部322连结起来的圆板状部位。内侧筒部321和外侧筒部322的径向厚度在与连结部323的边界附近为最大。并且,内侧筒部321和外侧筒部322的径向厚度随着朝向轴向的两端而逐渐变小。
在本实施方式中,转子32使用磁铁配合的塑料树脂。但是,转子也可以是将多个磁铁配置在为磁性体的筒状转子铁芯的外周面上的结构。或者,转子也可以是这样的结构:在磁性体的转子铁芯上设置轴向的多个孔部,在孔部中配置有磁铁。
在马达1的驱动时,从外部电源经由引线241、电路板24以及端子销27向线圈213供给驱动电流。由此,在定子铁芯211的多个齿42产生磁通。而且,借助于齿42与转子32之间的磁通的作用,产生周向的转矩。其结果是,旋转部3以中心轴线9为中心旋转。
<2.定子的结构以及制造顺序>
接着,在对定子21的制造顺序进行说明的同时,对定子21的详细结构进行说明。
图2是示出定子21的制造顺序的流程图。
在定子21的制造时,形成直线状的定子铁芯(步骤S1)。图3是直线状的定子铁芯211A的俯视图。
定子铁芯211A由第一铁芯件组51和第二铁芯件组52构成。第一铁芯件组51和第二铁芯件组52排列成直线状。第一铁芯件组51和第二铁芯件组52各自包括具有铁芯背部41和齿42的多个铁芯件40。由于第一铁芯件组51和第二铁芯件组52是相同的结构,因此,在此对第一铁芯件组51进行说明。
第一铁芯件组51具有铁芯件401、铁芯件402、铁芯件403、铁芯件404、铁芯件405以及铁芯件406。各铁芯件401、402、403、404、405、406的铁芯背部41排列成直线状。齿42分别沿相对于铁芯背部41的排列方向垂直的方向延伸。
这里,直线状的定子铁芯211A在后续的工序中弯折成环状,形成环状的定子铁芯211。即,铁芯背部41的排列方向在弯折成环状时成为周向。在以下的到步骤S4为止的说明中,将与铁芯背部41的排列方向垂直的方向称为“径向”。而且,相对于铁芯背部41,将齿42侧称为径向内侧,将其相反侧称为径向外侧。并且,排列方向也是本申请的“与径向垂直的切线方向”。
铁芯件401、402、403、404、405、406各自的铁芯背部41的径向外侧面411是至少一部分朝向径向外侧突出的圆弧形状。并且,铁芯背部41的排列方向的两侧的端面412是朝向齿42倾斜的平面。相邻的端面412的间隔随着从径向外侧朝向径向内侧而逐渐变大。
排列成直线状的铁芯件401、402、403、404、405、406是通过将冲裁出的电磁钢板层叠起来而形成的。电磁钢板的层叠方向是上述的“轴向”。在层叠的各电磁钢板中,相邻的铁芯件的铁芯背部彼此在径向外侧面411与端面412的边界部分相连。即,在形成的第一铁芯件组51中,铁芯件401、402、403、404、405、406分别是铁芯背部41彼此在周向端部的径向外侧的端部相连的结构。
在铁芯件406的周向一侧端面上设置有沿排列方向(周向)凹陷的凹部81。铁芯件406的周向一侧端面是在排列方向上与铁芯件405侧相反一侧的端面412。铁芯件401的周向另一侧端面具有凸部82。铁芯件401的周向另一侧端面是铁芯件401的在排列方向上与铁芯件402侧相反一侧的端面412。
在后述的步骤S4中,使直线状的定子铁芯211A成为环状之后,第一铁芯件组51的铁芯件401与第二铁芯件组52的铁芯件406在周向上相邻。并且,第一铁芯件组51的铁芯件406与第二铁芯件组52的铁芯件401也在周向上相邻。而且,在铁芯件401与铁芯件406相邻时,凸部82嵌入到凹部81中。铁芯件406是本申请的“第一铁芯件”的一个例子。并且,铁芯件401是本申请的“第二铁芯件”的一个例子。
在步骤S1中,将如上所述形成的第一铁芯件组51和第二铁芯件组52配置成直线状。
接着,将在步骤S1中配置成直线状的定子铁芯211A作为嵌件部件,注塑成型出绝缘部件212(步骤S2)。图4是注塑成型出绝缘部件212后的定子铁芯211A的俯视图。图5是注塑成型出绝缘部件212后的定子铁芯211A的立体图。
在步骤S2中,首先,第一铁芯件组51和第二铁芯件组52作为嵌件部件被配置在模具的内部。然后,使熔融树脂流入到模具的内部,并使熔融树脂固化。由此,铁芯件401、402、403、404、405、406分别被树脂制的绝缘部件212覆盖。
绝缘部件由分别覆盖多个铁芯件的多个绝缘件构成。以下,将覆盖铁芯件401的绝缘部件称为绝缘件501。同样地,将覆盖铁芯件402的绝缘部件称为绝缘件502。将覆盖铁芯件403的绝缘部件称为绝缘件503。将覆盖铁芯件404的绝缘部件称为绝缘件504。将覆盖铁芯件405的绝缘部件称为绝缘件505。将覆盖铁芯件406的绝缘部件称为绝缘件506。
各绝缘件具有上树脂部61、下树脂部62、齿罩部63、凸缘部64以及壁部65。上树脂部61覆盖铁芯背部41的轴向上侧的端部。下树脂部62覆盖铁芯背部41的轴向的下表面。齿罩部63覆盖齿42的上表面、下表面以及排列方向(周向)的两侧面。凸缘部64从齿罩部63的径向内端上下延伸。壁部65从齿罩部63的径向外端上下延伸。
在形成线圈213时,导线在齿42的周围隔着齿罩部63卷绕在凸缘部64与壁部65之间。即,凸缘部64和壁部65是防止线圈213的位置偏移的部件。壁部65是本申请的“第一壁部”的一个例子。
并且,绝缘部件212具有连结部67和保持部68。连结部67是连接相邻的绝缘件之间的部件。在图4和图5中,连结部67将第二铁芯件组52的绝缘件501的上树脂部61和第一铁芯件组51的绝缘件506的上树脂部61连接起来。保持部68设置在第一铁芯件组51的绝缘件506上。连结部67的一端(后述的第三端部721)与第二铁芯件组52的绝缘件501直接连接。并且,连结部67的另一端(后述的第一端部711)通过安装在保持部68上而与第一铁芯件组51的绝缘件506连接。另外,连结部67与第二铁芯件组52的绝缘件501可以是同一部件,也可以是分体的部件。
第一铁芯件组51的绝缘件506是本申请的“第一绝缘件”的一个例子。并且,第二铁芯件组52的绝缘件501是本申请的“第二绝缘件”的一个例子。
图6是示出连结部67和保持部68的结构的立体图。在图6中,示出了连结部67未安装在保持部68上的状态。并且,在图6中,省略与连结部67的一端连接的第二铁芯件组52的绝缘件501的图示。
保持部68在绝缘件506的上树脂部61上沿着壁部65设置。保持部68具有槽681,该槽681从与绝缘件501对置的排列方向(周向)端部沿着与径向垂直的切线方向(排列方向)设置。槽681是本申请的“第一槽部”的一个例子。
槽681的径向内侧的壁面是壁部65的一部分。即,在上树脂部61中,由于从壁部65起径向外侧的位置没有足够的空间,因此,通过壁部65兼作槽681的壁面,从而能够有效地利用空间。
并且,槽681在轴向上侧开口。通过使槽681在轴向上侧开口,在绝缘部件212注塑成型时,不需要在径向上闭合的模具,就通过在轴向上闭合的模具就能够形成槽681。但是,槽681的轴向上侧也可以不开口。
连结部67具有第一支承部71和第二支承部72。
第一支承部71具有第一端部711和第二端部712。第一端部711沿排列方向延伸。第一端部711通过插入到槽681中而与第一铁芯件组51的绝缘件506连接。第二端部712位于比第一端部711靠第二铁芯件组52的绝缘件501侧且径向外侧的位置。第一支承部71在第一端部711与第二端部712之间延伸。
第二支承部72具有第三端部721和第四端部722。第三端部721与第二铁芯件组52的绝缘件501的上树脂部61直接连接。第四端部722位于比第三端部721靠第一铁芯件组51的绝缘件506侧且径向外侧的位置。第二支承部72在第三端部721与第四端部722之间延伸。
第一支承部71的第二端部712与第二支承部72的第四端部722在周向上相对。更具体而言,第一支承部71的第二端部712与第二支承部72的第四端部722是连结的。即,第一支承部71和第二支承部72由一个部件构成。而且,连结部67具有在第一支承部71和第二支承部72的连结部分(以下,称为弯折部)弯折的形状。弯折部是第一支承部71的第二端部712与第二支承部72的第四端部722在周向上相对的部分。连结部67的弯折部位于比铁芯件靠径向外侧的位置。并且,连结部67的弯折部在排列方向(周向)上位于在径向上与相邻的第一铁芯件组51的铁芯件406和第二铁芯件组52的铁芯件401的边界部分重叠的位置。
第一端部711被沿着排列方向插入槽681中。在将第一端部711插入槽681中时,第一端部711和第三端部721在相互接近的方向上被施加应力。由于该应力,第一支承部71和第二支承部72的角度发生变形,有可能在后述的绕线的工序以前的期间中断裂。
第一端部711和第三端部721分别具有在排列方向上相互对置的对置面711A和对置面721A。对置面711A和对置面721A是沿着径向的平面。此时,在对置面711A与对置面721A之间,在夹着辅具的状态下,将第一端部711插入槽681中。由此,能够抑制第一支承部71和第二支承部72的角度变形。而且,能够在连结部67不会断裂的情况下将第一端部711插入槽681中。另外,在将第一端部711插入槽681中之后,去除辅具。
在第一端部711的径向内侧的面上设置有凹凸部73。并且,在将第一端部711插入槽681中时,在槽681的与第一端部711的径向内侧的面对置的壁面上也设置有凹凸部682。当将第一端部711插入槽681中时,凹凸部73和凹凸部682相互啮合。因此,第一支承部71的插入到槽681中的第一端部711在排列方向上不易脱落。其结果是,连结部67和绝缘件506被牢固地连结起来。
并且,槽681的排列方向(周向)端部的开口部是向径向外侧逐渐扩展的形状。在将第一端部711插入槽681中时,即使插入位置在径向上错开,也能够将第一端部711沿着开口插入槽681中。而且,如图5所示,相对于排列方向和径向倾斜的第一支承部71与逐渐扩展的开口部分接触。
与之相同地,在第一铁芯件组51的绝缘件501上连接有连结部67的一端(第三端部721)。该连结部67的弯折部位于与铁芯件401的铁芯背部41的周向端部的径向外侧的端部在径向上重叠的位置。并且,在第二铁芯件组52的绝缘件506上设置有保持部68。
在绝缘部件212的注塑成型时,在绝缘部件212的轴向的一端部成型有布线部50。布线部50配置在铁芯件的轴向下侧。在布线部50上,布置有在多个线圈213之间架设的导线等。连结部67在轴向上设置在与该布线部50相反的一侧。
在绝缘部件212的成型后,在各齿42的周围,隔着绝缘部件212的齿罩部63卷绕导线(步骤S3)。导线按每个齿42而形成线圈213。由此,能够得到具有多个线圈213的直线状的定子21A。在步骤S3中,在将导线卷绕在齿42上时,对于连结成直线状的第一铁芯件组51和第二铁芯件组52,需要使绕线机移动。此时,如上所述,通过连结部67牢固地将第一铁芯件组51和第二铁芯件组52连结起来,因此,能够避免第一铁芯件组51和第二铁芯件组52分离的危险。
接着,直线状的定子21A被弯折成环状(步骤S4)。图7是环状的定子21的立体图。图8是环状的定子21的俯视图。但是,在图7和图8中,省略了线圈213的图示。
在步骤S4中,第一铁芯件组51和第二铁芯件组52分别在相邻的铁芯件的连接部处弯折。连接部是指在相邻的铁芯背部41各自的周向端部的径向外侧的端部处沿周向相连的部分。将直线状的定子21A弯曲成环状,将多个铁芯件40配置成环状之后,各铁芯背部41的周向的两侧的端面412成为与周向垂直的端面。而且,相邻的铁芯背部41的周向的端面412彼此相互接触。
这样,通过使相邻的铁芯背部41的平坦的端面412彼此接触,能够高精度地配置多个铁芯件40。因此,在制造后的定子铁芯211中,能够进一步抑制各铁芯件40距中心轴线9的距离发生偏差。并且,在弯折时,铁芯件401的凸部82嵌入到相邻的铁芯件406的凹部81中。通过使凸部82嵌入到凹部81中,能够防止相邻的铁芯件401与铁芯件406的径向上的位置偏移。
并且,在使定子21A成为环状时,第一铁芯件组51和第二铁芯件组52在第一铁芯件组51的铁芯件406和第二铁芯件组52的铁芯件401的边界部分处弯折。与第一铁芯件组51和第二铁芯件组52连结的连结部67的弯折部同第一铁芯件组51的铁芯件406与第二铁芯件组52的铁芯件401之间的边界部分在径向上重叠。
因此,当第一铁芯件组51和第二铁芯件组52被弯折,连结部67以弯折部为支点弯折。即,将第一铁芯件组51和第二铁芯件组52弯折的支点与将连结部67弯折的支点在径向上一致。因此,能够不受连结部67的阻碍地容易地进行第一铁芯件组51和第二铁芯件组52的弯折。当将直线状的定子21A形成为环状时,则第二端部712和第四端部722在俯视观察时位于将相邻的铁芯件的接合部和中心轴线9连接起来的边界线上。
另外,连结部67与绝缘件的连接位置和连结部67的成为弯折时的支点的弯折部的位置位于不同的位置。因此,能够兼顾相邻的绝缘件的牢固连接和容易的弯折。
并且,连结部67的弯折部位于比铁芯件的径向外侧面411靠径向外侧的位置。因此,与弯折部位于比径向外侧面411靠径向内侧的位置的情况相比,能够以较小的应力弯折连结部67。即,第一铁芯件组51和第二铁芯件组52的弯折变得容易。
当连结部67被弯折,连结部67有时会在弯折部处断裂。在这种情况下,如图8所示,第一支承部71的第二端部712和第二支承部72的第四端部722相互分离。
并且,在将直线状的定子21A弯折成环状时,连结部67的与第一铁芯件组51的绝缘件501连接的一端(第一端部711)被插入到设置于第二铁芯件组52的绝缘件506的保持部68中。而且,第一铁芯件组51和第二铁芯件组52连结。在这种情况下,将第一铁芯件组51的绝缘件501和第二铁芯件组52的绝缘件506连结起来的连结部67也在弯折部处断裂。
这样,根据本结构,在制造环状的定子21时,在连结部67处,第一铁芯件组51和第二铁芯件组52被牢固地连结,并且,能够容易地将直线状的定子21A弯曲成环状。因此,在制造后的定子铁芯211中,能够抑制各铁芯件40距中心轴线9的距离发生偏差。并且,在本实施方式中,将第一铁芯件组51和第二铁芯件组52连结起来的连结部67断裂。因此,在直线状的定子21A变成环状的定子21时,复原力不会作用于连结部67。因此,在环状定子21中,能够抑制由连结部67的复原力引起的距中心轴线9的距离发生偏差。
在将直线状的定子21A弯折而将多个铁芯件40配置成环状后,焊接相邻的第一铁芯件组51和第二铁芯件组52的边界部(步骤S5)。具体而言,第一铁芯件组51的周向一侧端部与第二铁芯件组52的周向另一侧端部之间的边界部的径向外侧面被焊接。进而,焊接第一铁芯件组51的周向另一侧端部和第二铁芯件组52的周向一侧端部之间的边界部的径向外侧面。由此,形成图7及图8所示的环状的定子21。
在步骤S5的焊接处理结束后,进行用树脂覆盖包含定子铁芯211、绝缘部件212以及线圈213的定子21的模制处理(步骤S6)。具体而言,通过将定子21作为嵌件部件进行注塑成型,成型出作为树脂制的模制部的保持架部22。这样,通过用构成保持架部22的树脂覆盖定子21,能够抑制马达1的制造后的各铁芯件40的位置偏移。
通过以上的步骤S1~S6形成定子21。
<3.变形例>
以上,对本发明的示例性的实施方式进行了说明,但是本发明不限于上述实施方式。
例如,在上述实施方式中,对在弯折了连结部67时第一支承部71和第二支承部72断裂的情况进行了说明,但是,根据材质等,连结部67有时即使弯折也不会断裂。
图9是示出即使弯折也不会断裂的连结部67的图。在该情况下,第一支承部71的第二端部712与第二支承部72的第四端部722在至少一部分处相连。
并且,在上述实施方式中,连结部67的一端(第三端部721)与绝缘件501直接连接,但是,也可以经由保持部与绝缘件501连接。
图10是示出在相邻的绝缘件上分别设置有保持部69的定子21B的一部分的图。在该情况下,在绝缘件501的上树脂部61上设置有保持部69。保持部69沿着绝缘件501的壁部65设置。保持部69具有从与绝缘件506对置的排列方向(周向)端部沿着与径向垂直的切线方向(排列方向)设置的槽691。绝缘件501的壁部65是本申请的“第二壁部”的一个例子。槽691是本申请“第二槽部”的一个例子。
槽691的径向内侧的壁面是壁部65的一部分。即,在上树脂部61中,由于自壁部65起径向外侧的位置没有足够的空间,因此通过由壁部65兼作槽691的壁面,能够有效地利用空间。
连结部67的一端(第三端部721)被插入槽691中。由此,连结部67与绝缘件501连接。并且,连结部67的另一端(第一端部711)被插入槽681中。由此,连结部67与绝缘件506连接。另外,在图10的情况下,连结部67与绝缘件是分开的部件。
并且,在上述实施方式中,绝缘部件是以定子铁芯为嵌件部件的树脂成型品。但是,也可以与定子铁芯分开成型绝缘部件,将成型后的绝缘部件安装在定子铁芯上。
并且,在上述实施方式中,通过连接多个含有2个以上的铁芯件的铁芯件组,形成了定子铁芯。但是,构成定子铁芯的多个铁芯件也可以全部是单独的部件。在该情况下,各个铁芯件的周向的边界部通过连结部连结即可。
并且,关于各部件的细节的形状,也可以与本申请的各图所示的形状不同。并且,在不发生矛盾的范围内,也可以适当地组合上述实施方式或变形例中出现的各要素。
本发明能够用于例如定子、马达以及定子的制造方法。

Claims (22)

1.一种定子,其用于马达,其具有:
定子铁芯,其为磁性体,围绕上下延伸的中心轴线;以及
树脂制的绝缘部件,其覆盖所述定子铁芯,
所述定子铁芯由沿周向排列的多个铁芯件构成,
所述绝缘部件由分别覆盖多个所述铁芯件的多个绝缘件构成,
所述定子的特征在于,
多个所述绝缘件中的相邻的第一绝缘件和第二绝缘件通过连结部而被连结起来,
所述连结部具有:
第一端部,其与所述第一绝缘件连接;
第二端部,其位于比所述第一端部靠所述第二绝缘件侧且径向外侧的位置;
第一支承部,其在所述第一端部与所述第二端部之间延伸;
第三端部,其与所述第二绝缘件连接;
第四端部,其位于比所述第三端部靠所述第一绝缘件侧且径向外侧的位置;以及
第二支承部,其在所述第三端部与所述第四端部之间延伸,
所述第二端部与所述第四端部在周向上相对。
2.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,
所述第二端部与所述第四端部在至少一部分处相连。
3.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,
所述第二端部与所述第四端部彼此分离。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的定子,其特征在于,
所述第二端部和所述第四端部位于比所述铁芯件靠径向外侧的位置。
5.根据权利要求4所述的定子,其特征在于,
所述第二端部和所述第四端部在俯视观察时位于将相邻的所述铁芯件的接合部与所述中心轴线连结起来的边界线上。
6.根据权利要求5所述的定子,其特征在于,
所述第一端部和所述第三端部分别具有在周向上彼此对置的对置面,
所述对置面是沿着径向的平面。
7.根据权利要求6所述的定子,其特征在于,
所述第一绝缘件和所述第二绝缘件分别具有覆盖所述定子铁芯的轴向上侧的端部的上树脂部,
所述连结部连结所述第一绝缘件的所述上树脂部和所述第二绝缘件的所述上树脂部。
8.根据权利要求7所述的定子,其特征在于,
所述第一绝缘件具有在所述第二绝缘件侧开口并且沿与径向垂直的切线方向延伸的第一槽部,
所述第一端部沿所述切线方向延伸,并被插入在所述第一槽部中。
9.根据权利要求8所述的定子,其特征在于,
所述第一槽部的开口部沿着所述第一支承部的延伸方向向径向外侧扩展。
10.根据权利要求8所述的定子,其特征在于,
在所述第一槽部和所述第一端部处设置有相互啮合的凹凸。
11.根据权利要求8至10中的任意一项所述的定子,其特征在于,
所述铁芯件具有沿周向延伸铁芯背部和从所述铁芯背部沿径向突出的齿,
所述第一绝缘件分别覆盖所述铁芯背部和所述齿,
所述第一绝缘件在所述铁芯背部与所述齿的边界线上具有防止导线的位置偏移的第一壁部,
所述第一槽部沿所述第一壁部设置,并且在一部分处具有所述第一壁部。
12.根据权利要求8至10中的任意一项所述的定子,其特征在于,
所述第二绝缘件具有在所述第一绝缘件侧开口并沿所述切线方向延伸的第二槽部,
所述第三端部沿着所述切线方向延伸,并被插入在所述第二槽部中。
13.根据权利要求12所述的定子,其特征在于,
所述第二槽部的开口部沿着所述第二支承部的延伸方向向径向外侧扩展。
14.根据权利要求13所述的定子,其特征在于,
在所述第二槽部和所述第三端部处设置有彼此啮合的凹凸。
15.根据权利要求12所述的定子,其特征在于,
所述铁芯件具有沿周向延伸的铁芯背部和从所述铁芯背部沿径向突出的齿,
所述第二绝缘件分别覆盖所述铁芯背部和所述齿,
所述第二绝缘件在所述铁芯背部与所述齿的边界线上具有防止导线的位置偏移的第二壁部,
所述第二槽部沿所述第二壁部设置,并且在一部分处具有所述第二壁部。
16.根据权利要求1至3中的任意一项所述的定子,其特征在于,
多个所述铁芯件中的第一铁芯件与第二铁芯件相邻,
所述第一铁芯件的周向一侧端面具有沿周向凹陷的凹部,
所述第二铁芯件的周向另一侧端面具有嵌入所述凹部中的凸部。
17.根据权利要求1至3中的任意一项所述的定子,其特征在于,
在所述绝缘部件的轴向一端部上设置有布线部,
所述连结部在轴向上设置在所述布线部的相反侧。
18.根据权利要求1至3中的任意一项所述的定子,其特征在于,
所述定子铁芯具有多个由2个以上的所述铁芯件构成的铁芯件组,
所述铁芯件组中包含的2个以上的所述铁芯件在周向端部的径向外侧的端部处相连,
所述连结部连结相邻的所述铁芯件组。
19.根据权利要求11或15所述的定子,其特征在于,
所述绝缘部件覆盖所述齿,
所述定子具有:隔着所述绝缘部件卷绕在所述齿上的导线;以及覆盖所述定子铁芯、所述绝缘部件以及所述导线的树脂制的模制部。
20.一种马达,其特征在于,其具有:
权利要求1至19中的任意一项所述的定子;以及
转子,其具有与所述定子的多个齿在径向上对置的磁极面,所述转子被支承为能够以所述中心轴线为中心旋转。
21.一种定子的制造方法,所述定子用于马达,所述定子的制造方法的特征在于,其具有下述工序:
工序a),形成多个铁芯件,该铁芯件具有铁芯背部和从所述铁芯背部突出的齿;
工序b),用树脂制的绝缘件覆盖每个所述铁芯件;
工序c),通过连结部将排列成直线状的多个所述铁芯件中的相邻的第一绝缘件和第二绝缘件连结起来;
工序d),隔着所述绝缘件将导线卷绕在所述齿上;以及
工序e),将多个所述铁芯件弯折成环状,
所述连结部具有:
第一端部,其与所述第一绝缘件连接;
第二端部,其位于比所述第一端部靠所述第二绝缘件侧且径向外侧的位置;
第一支承部,其在所述第一端部与所述第二端部之间延伸;
第三端部,其与所述第二绝缘件连接;
第四端部,其位于比所述第三端部靠所述第一绝缘件侧且径向外侧的位置;以及
第二支承部,其在所述第三端部与所述第四端部之间延伸,
所述第二端部与所述第四端部在周向上相对。
22.根据权利要求21所述的定子的制造方法,其特征在于,
所述连结部的所述一端部沿多个所述铁芯件的排列方向延伸,
在所述工序c)中,
将所述连结部的所述一端部从所述第一绝缘件的与所述第二绝缘件对置的端部插入到沿所述排列方向设置的槽部中。
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