定子以及定子制造方法技术

技术编号:8194279 阅读:169 留言:0更新日期:2013-01-10 04:00
为了提供可减少在定子树脂模制部产生的应力的定子,在包括通过卷绕扁平导体(D)而形成的线圈(112)、具备供线圈(112)插入的齿部(111a)的分裂型定子铁芯(111)、用树脂覆盖插入到分裂型定子铁芯(111)的线圈(112)的线圈末端部分的树脂模制部(113)的定子(10)中,在分裂型定子铁芯(111)与线圈(112)之间通过嵌件成型而形成有绝缘体(114),树脂模制部(113)在线圈(112)与分裂型定子铁芯(111)的端面之间具有在定子(10)的径向上连续形成的空洞(120)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在将对线圈末端(coil end)部分进行了树脂模制的定子用于马达时,缓解由于使用环境而在树脂模制部分内部产生的内部应力的产生的技术。
技术介绍
近年来,使用马达作为汽车的驱动力的需求增加。在车辆上搭载马达以用作驱动力的情况下,很多情况下用漆或树脂保护马达中使用的定子的线圈末端部分。通过用漆或树脂保护定子铁芯与线圈间的线圈末端部分,确保了定子铁芯与线圈间的线圈末端部分的绝缘性。另外,车载的马达处于频繁被传递振动的使用环境中。 若由于该振动而导致线圈相对于定子铁芯发生了移动,就会在线圈与定子铁芯之间产生摩擦,从而保护线圈的绝缘包覆、绝缘体等绝缘材料有可能发生剥离。因此,使用漆或树脂来保护线圈末端部还兼有将线圈固定在定子铁芯上的目的。但是,在使用漆保护定子的线圈末端部分的情况下,具有在定子的线圈末端部分滴下漆并使其硬化要耗费时间的问题,难以降低成本。因此,正在研究使用树脂来保护定子的线圈末端部分的方法。在使用树脂保护定子的线圈末端部分的情况下,已知有通过嵌件成型等方法将树脂模制部分形成为几乎覆盖定子铁芯的整个端面的形状的方法。专利文献I中公开了关于旋转电机的定子构造的技术。在定子铁芯中配置绝缘体并卷绕线圈的状态下,对定子铁芯的线圈末端部分进行树脂模制。绝缘体的形状被构成为当将该定子铁芯的线圈末端部分与树脂模制抵接时,绝缘体的与树脂模制部分抵接的部分全部不为锐角。通过如此精心设计绝缘体的形状,可避免树脂内部产生的应力集中。在覆盖定子的树脂模制部分,树脂的膨胀系数与定子铁芯、绝缘体、线圈等的膨胀系数不同。因此,在使用马达的环境中,存在如下问题树脂反复热收缩而产生内部应力,导致应力集中部分产生裂纹并由此发生短路等。作为解决该问题的方法,专利文献I中公开了对绝缘体上形成的角部进行圆角处理的方法。专利文献2中公开了有关相间绝缘纸以及马达的技术。将插入定子所具有的线圈的相之间的相间绝缘纸的形状设为通过连接部连接绝缘部的大致“ 口 ”字形的形状,连接部被折叠或被形成为波浪状以便可自由伸缩,或者设置脆弱部来构成为可在脆弱部断裂。通过如此精心设计连接部,防止了相间绝缘纸的绝缘部的位置偏移。专利文献3中公开了有关马达的的技术。将配置至定子铁芯的绝缘体通过嵌件成型来形成,并且在卷绕线圈后树脂模制部分也使用同种树脂形成。绝缘体通过嵌件成型被设置在定子铁芯,因此定子铁芯与绝缘体之间不生成空隙。其结果是,可将线圈产生的热量经由绝缘体迅速传递给定子铁芯,从而可提高马达的散热性。专利文献4中公开了有关分裂型定子、马达、分裂型定子制造方法的技木。该例子与专利文献3同样地,在分裂型定子中采用了通过嵌件成型而形成在定子铁芯的周围的绝缘体、以及在卷绕线圈后使用与绝缘体同类型的树脂形成树脂模制部分的技木,从而提高了马达的散热性。在先技术文献专利文献专利文献I :日本专利文献特开2005-261147号公报;专利文献2 :日本专利文献特开2006-217707号公报;·专利文献3 :日本专利文献特开2008-160938号公报;专利文献4 :日本专利文献特开2009-072055号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是,专利文献I至专利文献4所所述的技术存在以下说明的问题。在卷绕扁平导体来形成线圈的情况下,要形成的线圈的弯曲部需要具有一定程度的弯曲半径。这是因为扁平导体具有预定截面积的缘故。特别是为了马达的高输出化,扁绕线圈是有效的,但扁绕线圈的弯曲部分的弯曲半径相比不进行扁绕加工的情况増大。其结果,在定子铁芯的端面与线圈的内周表面之间产生间隙。特别是为了増大流过线圈的电流而増大扁平矩形截面的截面积时,线圈与定子铁芯的端面之间的间隙有扩大的倾向。根据上述的理由,当使用专利文献I至专利文献4中公开的技术制造定子时,将得到在对定子的线圈末端进行树脂模制时树脂大量流入到该线圈与定子铁芯端面之间的间隙的結果。根据扁平导体的扁平矩形截面的截面积或线圈末端部分的弯曲半径,马达使用时将在该树脂模制部的内部积累由热影响引起的内部应カ从而产生裂纹,有可能无法确保线圈与定子铁芯之间的绝缘。车载的马达在马达使用时发热,但在不使用时被冷却到环境温度。从而,在使用环境下高频率地对定子的树脂模制部以及绝缘体施加热循环负载。而且,由于树脂与线圈及定子铁芯的膨胀系数不同,因此若树脂模制部的树脂多,则树脂的收缩率也变高。其结果是,在马达的使用环境下应カ积累在定子的树脂内部,存在产生裂纹等的可能性。因此,为了解决上述的问题,本专利技术的目的在于提供可减少定子的树脂模制部或绝缘体中产生的应カ的。 用于解决问题的手段为了达到所述目的,本专利技术的一个实施方式涉及的定子具有以下的特征。(I) ー种定子,包括线圈,所述线圈通过将导体卷绕而形成;定子铁芯,所述定子铁芯包括齿,所述线圈被插入到所述齿;以及树脂模制部,所述树脂模制部用树脂覆盖插入到所述定子铁芯的线圈的线圈末端部分;所述定子的特征在于,在所述定子铁芯与所述线圈之间通过嵌件成型而形成有绝缘体,所述树脂模制部在所述线圈与所述定子铁芯的端面之间具有缓解在使用环境下由于热影响而在所述树脂模制部产生的应力的应力缓解部。(2)根据(I)所述的定子,其特征在于,所述应力缓解部是在所述定子铁芯的径向上连续形成的空洞。(3)根据(2)所述的定子,其特征在于,所述绝缘体设置有强度低的断裂部,所述断裂部从所述定子铁芯的内周侧朝向外周侧沿径向形成在所述定子铁芯的端面侧。(4)根据(2)所述的定子,其特征在于,在所述绝缘体的所述定子铁芯的端面侧形成有从覆盖所述齿的侧面的侧壁部延伸设置的肋部。(5)根据(2)至(4)中任一项所述的定子,其特征在于,在被层叠起来作为所述定子铁芯的电磁钢片中,被配置在所述定子铁芯的端面的所述电磁钢片的齿部在所述定子铁芯的周向上的宽度被形成得比其他电磁钢片的齿部在所述定子铁芯的周向上的宽度窄。 (6)根据(5)所述的定子,其特征在于,所述齿部在所述定子铁芯的周向上的宽度被形成为呈阶梯状地朝向所述定子铁芯的端面变窄。(7)根据⑴至(6)中任一项所述的定子,其特征在于,通过在所述线圈的线圈末端部分的内周表面设置粘接剂层来实现所述应力缓解部。(8)根据(I)至(6)中任一项所述的定子,其特征在于,将与用于所述线圈的绝缘覆膜具有良好的熔敷性的树脂用作用于所述树脂模制部的树脂,由此实现所述应力缓解部。(9)根据(I)至¢)中任一项所述的定子,其特征在于,通过调整树脂的流动方向或者调整填充物的取向、混合来使所述树脂模制部以及所述绝缘体的线膨胀系数与所述定子铁芯的线膨胀系数相等,由此实现所述应力缓解部。另外,为了达到所述目的,根据本专利技术的另一方式的定子制造方法具有以下的特征。(10) 一种定子制造方法,所述定子制造方法通过将导体卷绕而形成线圈,将所述线圈插入包括齿的定子铁芯,并形成用树脂覆盖插入到所述定子铁芯的线圈的线圈末端部分的树脂模制部,所述定子制造方法的特征在于,在所述线圈的线圈末端部分的内周面涂布粘接剂,将涂布有所述粘接剂的线圈插入所述齿,并形成所述树脂模制部。专利技术效果根据具有上述特征的本专利技术的一个实施方式的定子,能够获得以下的作用、效果。上述(I)所述的专利技术的方式是一种定子,包括线圈,所述线圈通过将导体卷绕而形成;定子本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:上野泰弘吉村常治中西浩二中山修一千叶尚文吉田直希
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:
国别省市:

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