專利名稱：定子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)用的定子。
背景技術(shù)：
電動(dòng)機(jī)用定子通常由多塊鋼板層層疊加堆積而形成，并具有一個(gè)用于線圈的齒狀部。由于電線跟定子之間需要保持絕緣，例如特開(kāi)2010-279241號(hào)公報(bào)所記載的為了使定子不與電線直接接觸，需要在與電線接觸的部分覆蓋樹(shù)脂制的絕緣材料。但是，為了在定子上覆蓋絕緣材料，需要制作跟定子的齒狀部形狀相對(duì)應(yīng)的樹(shù)脂制絕緣材料，然后覆蓋到定子上，這樣的作業(yè)需要花費(fèi)時(shí)間。而且，因?yàn)楦采w了絕緣材料而使繞線空間變小，使線圈的效率降低。另外，因?yàn)樵诙ㄗ痈娋€之間覆蓋了絕緣材料，使得通電時(shí)發(fā)熱的電線向定子的熱傳導(dǎo)變得困難，因此降低了散熱性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的課題，其目的是提供了一種定子，不需要另外覆蓋絕緣材料也能抑制絕緣性能以及耐壓性能的降低，并能縮短作業(yè)時(shí)間，提高線圈效率，而且能提高其散熱性。實(shí)現(xiàn)上述目的的定子，是具有形成環(huán)形的環(huán)狀部、從環(huán)狀部向內(nèi)側(cè)方向突出設(shè)置的用于繞線的多個(gè)齒狀卷繞部、在齒狀卷繞部的內(nèi)側(cè)方向上形成的齒狀前端部，在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸對(duì)應(yīng)方向有多層鋼板層層疊加堆積而形成的定子。齒狀卷繞部是如在鋼板堆積方向的末端處的厚度向著末端逐漸減小的那樣由不同形狀的多塊鋼板層層疊加堆積而形成，環(huán)狀部以及齒狀前端部具有在鋼板堆積方向上比齒狀卷繞部更加突出的通過(guò)層層疊加堆積多塊鋼板形成的關(guān)出部。本發(fā)明的其他目的、特征以及特性，可以通過(guò)參照后述的說(shuō)明以及附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方案得到清楚的解釋說(shuō)明。


圖1是跟實(shí)施形態(tài)相關(guān)的定子平面圖；圖2是定子中一個(gè)齒狀部的放大平面圖；圖3是在定子上繞線時(shí)圖1的沿A-A線的截面圖；圖4是在定子上繞線時(shí)圖1的沿B-B線的截面圖；圖5是構(gòu)成定子的其中一塊鋼板的平面圖；圖6是構(gòu)成定子的其中一塊鋼板的平面圖；圖7是構(gòu)成定子的其中一塊內(nèi)側(cè)鋼板及外側(cè)鋼板的平面圖；圖8是構(gòu)成定子的其中一塊內(nèi)側(cè)鋼板及外側(cè)鋼板的平面圖；圖9是在變形例中的定子上繞線時(shí)的截面圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方案。
下面參照附圖來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方案。另外，在附圖的說(shuō)明中同一要素用同一符號(hào)來(lái)表示，用以省略重復(fù)的說(shuō)明。
跟本實(shí)施形態(tài)相關(guān)的定子I由多塊鋼板層層疊加堆積，且鋼板之間通過(guò)粘結(jié)劑和鉚接加工等方式固定而形成，如圖1、2所示，包括環(huán)形的邊緣部(3 —々部)10 (環(huán)狀部)、從邊緣部10往內(nèi)側(cè)方向突出配置的多個(gè)齒狀部20。另外，在本說(shuō)明書(shū)中，以環(huán)形的邊緣部10的沿直徑向內(nèi)的方向作為“內(nèi)側(cè)方向”、以沿直徑向外方向作為“外側(cè)方向”、以邊緣部10沿環(huán)形延伸的方向(多個(gè)齒狀部20排列的方向)作為“圓周方向”、以鋼板的層層疊加堆積方向(電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸方向)作為“堆積方向”。
齒狀部20是對(duì)電線30進(jìn)行卷繞的部位，并且有多個(gè)齒狀部20沿圓周方向并列設(shè)置。在各個(gè)齒狀部20之間，形成用于收納卷繞在齒狀部20間隙上的電線30的線槽40。
各個(gè)齒狀部20均包括用于實(shí)際卷繞電線30的齒狀卷繞部21、以及在齒狀卷繞部21的內(nèi)側(cè)方向上形成的齒狀前端部22。齒狀前端部22是由從齒狀卷繞部21開(kāi)始沿著相鄰的其他齒狀部20向兩側(cè)方向延伸而形成的。在齒狀前端部22的內(nèi)側(cè)方向上形成當(dāng)構(gòu)成電動(dòng)機(jī)時(shí)在轉(zhuǎn)子(未作圖示)對(duì)面的圓弧狀鋸齒面(￥ Y 〃 7°面)23。
如圖3所示，在堆積方向的末端，圓周方向的厚度向著末端逐漸減小而形成齒狀卷繞部21。齒狀卷繞部21的形狀是由，在堆積方向的中央部的一定范圍內(nèi)層疊堆積的同一形狀的多塊鋼板S1、以及設(shè)置在鋼板S1堆積方向更末端一側(cè)(在圖3中為上側(cè))在齒狀卷繞部21的圓周方向的厚度逐漸減小的多塊鋼板S2 Sm構(gòu)成。圖5所示為鋼板S1，圖6所示為鋼板Sm。通過(guò)對(duì)在齒狀卷繞部21的圓周方向的厚度逐漸減小的多塊鋼板S2 Sm進(jìn)行層層疊加堆積，使齒狀卷繞部21在堆積方向的末端形成了曲面部23。另外，圖3僅表示了堆積方向的其中一側(cè)(在圖3中為上側(cè))的末端，另一側(cè)具有鏡面對(duì)稱的構(gòu)造，為了避免重復(fù)因此省略了說(shuō)明。
另外,如圖4所示,齒狀前端部22、齒狀卷繞部21以及邊緣部10在內(nèi)外方向(徑方向)的截面上，形成了向堆積方向的末端逐漸變寬的凹狀的保持部24。保持部24的凹狀優(yōu)選為平滑的曲面。保持部 24的形狀是通過(guò)齒狀前端部22上設(shè)置的從保持部24的最深處25向堆積方向突出的內(nèi)側(cè)突出部26 (突出部)、以及邊緣部10上設(shè)置的從保持部24的最深處25向堆積方向突出的外側(cè)突出部27 (突出部)所形成的。內(nèi)側(cè)突出部26由內(nèi)外方向上的厚度向著堆積方向末端逐漸減小的內(nèi)側(cè)鋼板Tlrt Tn層層疊加堆積而成。外側(cè)突出部27由內(nèi)外方向的厚度向著堆積方向末端逐漸減小的外側(cè)鋼板Um+1 Un層層疊加堆積而成。圖7表示了在形成保持部24的最深處25的鋼板Sm上層疊的內(nèi)側(cè)鋼板Tm+1以及外側(cè)鋼板Ulrt,圖8表示了配置在最末端的內(nèi)側(cè)鋼板Tn及外側(cè)鋼板Un。
跟本實(shí)施形態(tài)相關(guān)的定子1，其齒狀卷繞部21是由在鋼板堆積方向的末端上厚度向著末端逐漸減小的的那樣，由不同形狀的多塊鋼板S2 Snm層層疊加堆積而形成。因此，在卷繞電線30的部位上不會(huì)形成凸角，或者說(shuō)降低了形成凸角的程度，可以抑制電線30陷入凸角，同時(shí)能抑制電線30以及定子I的絕緣性能和耐壓性能的降低。因此，不需要在齒狀部20上覆蓋其他的絕緣材料，可以最大限度確保收納電線30的空間，提高線圈效率，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的小型化以及高輸出功率。而且，因?yàn)椴恍枰渌慕^緣材料，電線30跟定子I接觸更緊密，可以提高散熱性。另外，因?yàn)椴恍枰诙ㄗ覫上覆蓋其他的絕緣材料，因此可以提聞作業(yè)性和實(shí)現(xiàn)聞速生廣。
另外，如果定子I的形狀發(fā)生變更，則絕緣材料的形狀也必須要變更，那么就需要對(duì)應(yīng)各種定子I的不同的材料。但是因?yàn)槎ㄗ覫不需要覆蓋其他的絕緣材料，也就無(wú)需準(zhǔn)備多種形狀的絕緣材料，因此可以削減零件數(shù)目從而降低成本。
另外，在定子I上覆蓋其他的絕緣材料時(shí)，絕緣材料的厚度會(huì)導(dǎo)致線槽40的空間縮小，將電線30卷繞在齒狀部20上所使用的線嘴(7 0)也要更細(xì)。因此，通過(guò)線嘴的電線30就被限定為較小的直徑，使電線30的直徑的可選擇范圍變小。但是，如同本實(shí)施方案那樣，不需要在定子I上覆蓋其他的絕緣材料，就可以使用更大口徑的線嘴，從而擴(kuò)大電線30的直徑的可選擇范圍，例如可以選擇可用于大電流的較粗的電線30進(jìn)行卷繞。
另外，邊緣部10以及齒狀前端部22具有在鋼板的堆積方向上比齒狀卷繞部21更突出的由多塊鋼板Tm+1 Tn、外側(cè)鋼板Um+1 Un層層疊加堆積而成的內(nèi)側(cè)突出部26和外側(cè)突出部27。因此不需要設(shè)置其他的零件材料，定子I自身的構(gòu)造能很好地固定卷繞的電線30使其不會(huì)從卷繞的位置上脫落。
另外，內(nèi)側(cè)突出部26和外側(cè)突出部27是由向著鋼板的堆積方向的末端厚度逐漸減小而形成的。因此，電線30可以在內(nèi)側(cè)突出部26和外側(cè)突出部27傾斜的面上得到固定，可以抑制電線30以及定子I的絕緣性能和耐壓性能的降低。
另外，內(nèi)側(cè)突出部26和外側(cè)突出部27所用的鋼板，包括設(shè)置在邊緣部10的外側(cè)鋼板um+1 Un和設(shè)置在齒狀前端部22的內(nèi)側(cè)鋼板Tm+1 Tn。因此通過(guò)鋼板的層層疊加堆積很容易形成從兩邊緊挾齒狀卷繞部21的兩個(gè)突出部26、27。
并且，本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方案，在權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)可以作出各種各樣的改變。例如，如圖9所示作為變形例的定子101，可以在相互固定的鋼板的外表面上覆蓋絕緣層102。而且，就算覆蓋了絕緣層102，齒狀卷繞部121上用于卷繞電線30的部位也不會(huì)形成凸角，或者說(shuō)為了降低形成凸角的程度，可以將覆蓋的膜厚度控制在最小限度，確保較高的線圈效率，縮短作業(yè)時(shí)間以及降低成本。
權(quán)利要求
1.一種在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸對(duì)應(yīng)方向由層層疊加堆積多塊的鋼板而形成的定子，具有形成環(huán)形的環(huán)狀部、從所述環(huán)狀部向內(nèi)側(cè)方向突出設(shè)置的用于繞線的多個(gè)齒狀卷繞部、在所述齒狀卷繞部的內(nèi)側(cè)方向上形成的齒狀前端部， 其特征在于: 所述齒狀卷繞部是使得在所述鋼板堆積方向的末端上厚度向著末端逐漸減小的方式由不同形狀的多塊鋼板層層疊加堆積而形成， 所述環(huán)狀部以及齒狀前端部具有使得在所述鋼板堆積方向比所述齒狀卷繞部更加突出的方式由層層疊加堆積的多塊鋼板形成的突出部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于:所述突出部使得向著所述鋼板堆積方向末端的厚度逐漸減小的方式由不同形狀的多塊鋼板層層疊加堆積而形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的定子，其特征在于:所述突出部所使用的鋼板包括設(shè)置在所述環(huán)狀部的外側(cè)鋼板，和設(shè)置在所述齒狀前端部的內(nèi)側(cè)鋼板。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種定子，其不需要覆蓋其他絕緣材料也能抑制絕緣性能以及耐壓性能的降低，并能縮短作業(yè)時(shí)間，提高線圈效率，而且能提高其散熱性能。該定子(1)，具有形成環(huán)形的邊緣部(10)、從邊緣部(10)向內(nèi)側(cè)方向突出設(shè)置的用于卷繞電線(30)的多個(gè)齒狀卷繞部(21)、在所述齒狀卷繞部(21)的內(nèi)側(cè)方向上形成的齒狀前端部(22)，且在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸方向上層層疊加堆積有多層的鋼板。齒狀卷繞部(21)是由在鋼板堆積方向的末端上厚度沿著末端逐漸減小的、不同形狀的多塊鋼板S2～Sm層層疊加堆積而形成。環(huán)狀部(10)以及齒狀前端部(22)具有在鋼板堆積方向上比齒狀卷繞部(21)更加突出的通過(guò)層層疊加堆積多塊鋼板Tm+1～Tn、Um+1～Un形成的突出部(26、27)。
文檔編號(hào)H02K1/14GK103166336SQ20121053586
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者中武耕二, 大橋正明, 張弘 申請(qǐng)人:山洋電氣株式會(huì)社