CN104901488B - 定子的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供定子的制造方法，仅在上下任一方形成卡止线圈的绝缘体的固定片而提高绝缘体的制作效率，有效抑制树脂注入时构成线圈的绕组的散乱从而能够制造高性能的定子。由以下步骤构成：在具备筒部(2a)、凸缘(2b)及固定片(2c)的绝缘体(2)的周围配设线圈(3)，将设置了线圈的绝缘体间隙配合于齿(1a)而制作中间体(10)的步骤，凸缘设置于筒部的一端，固定片从凸缘的端边、且是绝缘体间隙配合于齿时与齿的上下端面中的一个对应的端边起沿齿的径向延伸，固定片具备卡止线圈的爪(2c’)；将中间体收纳于成形模(M)内，将树脂从利用固定片卡止线圈的区域的附近注入成形模内，形成封固树脂体(4)从而制造定子(20)的步骤。

Description

定子的制造方法
技术领域
本发明涉及一种定子的制造方法，将具备线圈的绝缘体配设在定子的齿的周围，并将定子和线圈利用封固树脂体一体地封固。
背景技术
为了实现马达的低噪音化，应用有如下的方法：将具备线圈的绝缘体配设于定子铁心的齿，在齿和线圈的周围注塑树脂，并利用封固树脂体一体地封固。
在该封固树脂体的成形中，将在齿周围配设有具备线圈的绝缘体的定子铁心收纳于成形模，在朝成形模内注入树脂之际，担心因由树脂产生的压力而导致线圈或绝缘体移动或者变形。并非在将绕组直接卷绕于齿周围而形成线圈的方法中，而是在将经由绝缘体(或者绝缘纸)预先卷绕绕组而成的线圈配设于齿周围的方法的情况下，该课题显著。
此处，参照图5～7对以往的定子的制造方法(以往的制造方法的实施方式1)进行说明。另外，在图5中，仅将定子铁心的一部分取出而进行说明，但在定子铁心中，在周方向以沿径向延伸设置的形态设置有多个齿，利用图5所示的方法在所有的齿间隙配合具备线圈的绝缘体，并收纳于成形模。
图5所示的方法利用绝缘体进行线圈与齿之间的绝缘。图示的绝缘体I由以下部件构成：间隙配合于层叠电磁钢板而形成的定子铁心SC的齿T的筒部Ia；设置于筒部Ia的一端的凸缘Ib；以及从凸缘Ib的端边、且是当绝缘体I间隙配合于齿T(X2方向)之际与齿T的上下的端面对应的两个端边起沿齿T的径向延伸，且在前端具备卡止线圈C的爪Ic’的固定片Ic以及具备爪Id’的固定片Id。
这样，利用上下两个固定片Ic、Id来卡止间隙配合于筒部Ia(X1方向)的线圈C，将具备线圈C的绝缘体I间隙配合于齿T，并在定子铁心SC所具备的所有的齿T进行该工作。
通过在所有的齿T间隙配合具备线圈C的绝缘体I，如图6a所示，制作最终产品的定子的前驱体亦即中间体SM。
其次，如图6b所示，将该中间体SM收纳于成形模M并合模(图6b示出合模后的状态)，从设置于成形模M的注入浇口Ma注入树脂(Y方向)。
树脂被注入至齿T、绝缘体I以及线圈C的周围，等待树脂的固化并脱模，由此，如图7所示，制造配设于定子铁心SC的齿T的周围的绝缘体以及线圈由封固树脂体F一体地封固的定子S。
在该制造方法中，在图6b所示的成型模内的树脂注入之际，线圈C由绝缘体I所具备的上下两个固定片Ic、Id维持在卡止状态，因此，因所注入的树脂的压力而线圈C相对于绝缘体移动这一情况被抑制。进而，关于对因所注入的树脂压力而导致的绝缘体I相对于齿T的移动的抑制，从绝缘体I的内侧(固定片的爪侧)注入树脂，绝缘体I借助树脂的压力被朝齿T的根部侧(磁轭侧)按压，由此，绝缘体I的移动也被抑制。进而，通过像这样绝缘体I被朝齿T的根部侧(定子铁心的外侧)按压，能够消除在线圈C被配设于定子铁心的内侧(转子侧)之际成为问题的、因铜损的增加而引起的定子性能恶化的问题。
然而，由于绝缘体I在其上下具备两个固定片Ic、Id，因此存在绝缘体I耗费制作劳力或制作成本的课题。
针对该课题，专利文献1公开了固定片仅为一个的绝缘体。利用图8、9对使用该绝缘体的定子的制造方法(以往的制造方法的实施方式2)进行说明。
如图8所示，绝缘体IA由筒部Ia、凸缘Ib以及固定片Ic构成，筒部Ia间隙配合于齿T，凸缘Ib设置于筒部Ia的一端，固定片Ic从凸缘Ib的端边、且是当绝缘体I间隙配合于齿T(X2方向)之际与齿T的上侧的端面对应的一个端边起沿齿T的径向延伸，且在前端具备卡止线圈C的爪Ic’。
仅利用上方的一个固定片Ic卡止间隙配合于筒部Ia(X1方向)的线圈C，将具备线圈C的绝缘体IA间隙配合于齿T，并在定子SC所具备的所有的齿T执行该工作，从而制作图9a所示的中间体SM’。
其次，如图9b所示，将该中间体SM’收纳于成形模M，并从注入浇口Ma注入树脂(Y方向)。
然而，如图9c所示，会产生如下的新的课题：在该树脂的注入之际，未被固定片Ic直接卡止的另一方侧的构成线圈C的绕组因树脂的压力而变得散乱(Z方向)。
专利文献1：日本特开2010-141962号公报
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而完成的，涉及一种将具备线圈的绝缘体间隙配合于齿、并利用封固树脂体一体地封固从而制造定子的方法，其目的在于，提供一种通过仅在上下任一方形成卡止线圈的绝缘体的固定片而提高绝缘体的制作效率、能够有效地抑制树脂注入之际构成线圈的绕组的散乱、由此能够制造高性能的定子的定子的制造方法。
为了达成上述目的，基于本发明的定子的制造方法包括：第一步骤，在该第一步骤中，在具备筒部、凸缘以及固定片的绝缘体的周围配设线圈，并使线圈卡止于所述固定片的爪，而后将设置了所述线圈的绝缘体间隙配合于定子铁心的齿而制作中间体，其中，所述绝缘体间隙配合于定子铁心的齿的周围，所述筒部间隙配合于齿，所述凸缘设置于所述筒部的一端，所述固定片从所述凸缘的端边、且是绝缘体间隙配合于齿时与齿的上下端面中的一个对应的端边起沿齿的径向延伸，且在所述固定片的前端具备卡止线圈的所述爪；以及第二步骤，在该第二步骤中，将中间体收纳于成形模内，将树脂从利用所述固定片卡止线圈的区域的附近注入成形模内，在齿以及线圈的周围形成封固树脂体从而制造定子。
对于本发明的定子的制造方法，在仅利用绝缘体所具备的一个固定片卡止线圈、并将该绝缘体间隙配合于齿而制作中间体之后，将树脂从利用固定片卡止线圈的区域的附近注入成形模内，由此能够利用固定片来抑制因注入的树脂而导致的构成线圈的绕组的散乱。
所注入的树脂从绝缘体的固定片侧流入，由于在固定片附近线圈被固定片卡止，因此不会产生绕组的散乱。进而，虽然树脂从绝缘体的固定片附近朝未安装固定片的另一方侧流动，在此时树脂沿着线圈的内侧(齿的径向内侧)的面流动，因此线圈借助树脂的压力被朝外侧(齿的根部侧)按压。因而，线圈在形成为在其整个区域不会散乱、并且铜损少的相对于齿的外侧的配置姿态的状态下被树脂包围。
因而，将绝缘体所具备的固定片设定为一个而提高其制作效率，并且利用注入成形模内的树脂来防止构成线圈的绕组的散乱，并且将绝缘体以及线圈朝定子铁心的外侧定位，由此，能够制造铜损少、性能优异的定子。
此处，也可以形成为如下的形态：在所述绝缘体设置有：从所述端边起沿齿的径向延伸的固定片；以及位于该固定片的附近的其他固定片，利用固定片卡止一层绕组的线圈，利用其他固定片卡止其他的一层绕组的线圈，由此，利用绝缘体卡止双层绕组的线圈。
这样，即便在双层绕组形态的绝缘体中，仅通过预先仅在绝缘体的上下任意一方侧设置两个固定片，在树脂注入之际双层的线圈均不会散乱，且能够在绝缘体以及线圈的周围一体地成形封固树脂体。并且，由于绝缘体所具备的固定片的数量减少，因此能够削减其制作成本。另外，优选形成为：在上述第一步骤中，在定子所具备的所有的齿间隙配合具备线圈的绝缘体，从而制作上述中间体，通过将该中间体收纳于成形模并注入树脂来制造具备封固树脂体的定子。
并且，除此之外，本发明的制造方法也能够应用于分割定子，在该情况下，形成为如下的方法：在上述第一步骤中，在各分割铁心的齿间隙配合具备线圈的绝缘体，并将具备线圈的分割铁心在周方向组装在一起，从而制作上述中间体。
如根据以上的说明所能够理解的那样，根据本发明的定子的制造方法，在仅利用绝缘体所具备的一个固定片卡止线圈，并将该绝缘体间隙配合于齿而制作中间体之后，将树脂从利用固定片卡止线圈的区域的附近注入成形模内，由此，能够利用该固定片抑制因所注入的树脂而导入的构成线圈的绕组的散乱。此外，能够利用流动的树脂从线圈的内侧赋予树脂压力而将绝缘体以及线圈朝定子铁心的外侧按压。因而，通过仅在上下任一方形成卡止线圈的绝缘体的固定片，能够提高绝缘体的制作效率，能够制造铜损少、高性能的定子。
附图说明
图1是对本发明的定子的制造方法的第一步骤进行说明的示意图。
图2中，(a)是利用第一步骤制作的中间体的纵剖视图，(b)是对制造方法的第二步骤进行说明的示意图。
图3是对利用本发明的制造方法制造的定子进行说明的立体图。
图4是示出在与双层绕组对应的绝缘体配设双层的线圈的状态的示意图。
图5是对以往的定子的制造方法的实施方式1中的、直至制作中间体为止的过程进行说明的示意图。
图6中，(a)是所制作的中间体的纵剖视图，(b)是对将中间体收纳于成形模并注入树脂的状况进行说明的示意图。
图7是示出利用以往的定子的制造方法的实施方式1制造的定子的立体图。
图8是对以往的定子的制造方法的实施方式2中的、直至制作中间体为止的过程进行说明的示意图。
图9中，(a)是所制作的中间体的纵剖视图，(b)是对将中间体收纳于成形模并注入树脂的状况进行说明的示意图，(c)是对因树脂的压力而导致构成线圈的绕组散乱的情况进行说明的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的定子的制造方法的实施方式进行说明。
(定子的制造方法的实施方式)
图1是对本发明的定子的制造方法的第一步骤进行说明的示意图，图2a是利用第一步骤制作的中间体的纵剖视图，图2b是对制造方法的第二步骤进行说明的示意图。
如图1所示，绝缘体2是与一层绕组对应的绝缘体，由筒部2a、凸缘2b以及固定片2c构成，筒部2a间隙配合于定子铁心1的齿1a，凸缘2b设置于筒部2a的一端，固定片2c从凸缘2b的端边、且是当绝缘体2间隙配合于齿1a(X2方向)时与齿1a的上侧的端面对应的一个端边起沿齿1a的径向延伸，且在前端具备卡止线圈3的爪2c’。另外，定子1的整体通过使具备磁轭和从该磁轭起沿径向延伸的多个齿1a的多个电磁钢板层叠规定高度并相互凿紧而构成。
仅利用上方的一个固定片2c卡止间隙配合于筒部2a(X1方向)的线圈3。具体地说，通过将线圈3间隙配合于筒部2a的周围而利用固定片2c的前端的爪2c’来卡止线圈3的端部，形成线圈3相对于绝缘体2的卡止姿势。
将具备线圈3的绝缘体2间隙配合于齿1a，并针对定子铁心1所具备的所有的齿1a执行上述动作，从而制作图2a所示的中间体10(第一步骤)。
另外，当图示的定子铁心1为分割铁心的情况下，如图1所示将具备线圈3的绝缘体2间隙配合于具备齿1a的分割铁心，并将分割铁心在周方向组装在一起从而制作分割定子的中间体。
其次，如图2b所示将中间体10收纳于成形模M。
此时，以使得绝缘体2的固定片2c配设在成形模M的注入浇口Ma侧的方式将中间体10收纳于成形模M。
其次，经由成形模M的注入浇口Ma将树脂注入成形模内(Y方向)。
注入成形模M内之后的树脂从绝缘体2的固定片2c侧流入，但在固定片2c的附近，线圈3被固定片2c卡止，因此不会产生绕组的散乱。
进而，所流入的树脂从绝缘体2的固定片2c的附近起朝未安装固定片2c的另一方侧流动(Y’方向)。另外，为了使该树脂的流动(Y’方向)良好，优选调整齿1a的径向的长度和线圈3的径向的长度(厚度)而形成树脂的流路。
在树脂朝未安装固定片2c的另一方侧流动的过程中，在线圈3的内侧(齿1a的径向内侧)的面，作用有将线圈3朝定子铁心1的外侧(齿1a的根部侧)按压的压力q。
借助像这样朝外侧按压的压力q，线圈3在其整个区域都不会散乱，在与绝缘体2一起被压入齿1a的根部侧的状态下被所注入的树脂包围。
朝成形模M内充分地注入树脂，树脂包围所有的齿1a和位于其周围的具备线圈3的绝缘体2，等待该树脂的固化并将成形模M脱模，由此，如图3所示，制造定子铁心1的齿1a周围的线圈以及绝缘体由封固树脂体4一体地封固而成的定子20。
该定子20的构成要素亦即绝缘体2和线圈3配设于齿1a的根部侧(定子铁心1的外侧)，并且构成线圈3的绕组不会散乱，因此是铜损少、性能优异的定子。
并且，由于绝缘体2仅具备一个固定片2c，因此制作劳力降低，制作成本削减。
此外，图示的制造方法是基于在将绝缘体2所具备的一个固定片2c配置在成形模M的注入浇口Ma侧的状态下收纳在成形模M内，并注入树脂的简单的制法改良而完成的，因此制造成本并不那么高。
并且，图4中示出卡止双层绕组的线圈的绝缘体2A。
以往的双层绕组用的绝缘体使用在筒部的上下分别具备分别卡止内侧的线圈和外侧的线圈的两个固定片(因而为总计四个固定片)的绝缘体，但此处仅具备在筒部2a的上方分别卡止内侧以及外侧的线圈的两个固定片2c、2d。
配设于绝缘体2A的(X1方向)大小交替地卷装而形成的双层绕组线圈3’中的、外侧的线圈由外侧的固定片2c的爪2c’卡止，内侧的线圈由内侧的固定片2d的爪2d’卡止。
虽然省略图示，但通过相对于定子铁心的各齿间隙配合具备双层绕组线圈3’的绝缘体2A而制作未图示的中间体，并以两个固定片2c、2d配设于成形模的注入浇口侧的方式收纳中间体，并进行树脂的注入，与图2b同样，能够防止双层绕组线圈3’的散乱，并且能够从它们的内侧作用树脂压力。
这样，即便在双层绕组线圈用的绝缘体2A中，也能够降低固定片的基数，因此能够削减绝缘体2A的制作成本。进而，由于能够防止双层绕组线圈3’的散乱，并且绝缘体2A和双层绕组线圈3’被定位在定子铁心的外侧，因此能够制造铜损少、高性能的定子。
以上，使用附图对本发明的实施方式进行了详细叙述，但是，具体的结构并不限定于该实施方式，即便存在不脱离本发明的主旨的范围内的设计变更，它们也包含于本发明。
标号说明：
1：定子铁心；1a：齿；2、2A：绝缘体；2a：筒部；2b：凸缘；2c、2d：固定片；2c’、2d’：爪；3：线圈；3’：双层绕组线圈；4：封固树脂体；10：中间体；20：定子；M：成形模；Ma：注入浇口。

Claims (4)

1.一种定子的制造方法，其中，
所述定子的制造方法包括：
第一步骤，在该第一步骤中，在具备筒部、凸缘以及固定片的绝缘体的周围配设线圈，并使线圈卡止于所述固定片的爪，而后将设置了所述线圈的绝缘体间隙配合于定子铁心的齿而制作中间体，其中，所述绝缘体间隙配合于定子铁心的齿的周围，所述筒部间隙配合于齿，所述凸缘设置于所述筒部的一端，所述固定片从所述凸缘的端边、且是绝缘体间隙配合于齿时与齿的上下端面中的一个对应的端边起沿齿的径向延伸，且在所述固定片的前端具备卡止线圈的所述爪；以及
第二步骤，在该第二步骤中，将中间体收纳于成形模内，将树脂从利用所述固定片卡止线圈的区域的附近注入成形模内，在齿以及线圈的周围形成封固树脂体从而制造定子。
2.根据权利要求1所述的定子的制造方法，其中，
在所述绝缘体设置有：从所述端边起沿齿的径向延伸的固定片；以及位于相比该固定片靠所述筒部侧的位置的其他固定片，
利用固定片卡止一层绕组的线圈，利用其他固定片卡止其他的一层绕组的线圈，由此，利用绝缘体卡止双层绕组的线圈。
3.根据权利要求1或2所述的定子的制造方法，其中，
在所述第一步骤中，在定子铁心所具备的所有的齿间隙配合具备线圈的绝缘体，从而制作所述中间体。
4.根据权利要求1或2所述的定子的制造方法，其中，
所述定子是分割定子，
在所述第一步骤中，在各分割铁心的齿间隙配合具备线圈的绝缘体，并将具备线圈的分割铁心在周方向组装在一起，从而制作所述中间体。
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