定子、马达以及定子的制造方法与流程

本发明涉及一种定子、马达以及定子的制造方法。

背景技术：

在日本公开公报第2013-187926中公开了一种对卷绕于电动机的定子的绕组的绕组端部的绝缘涂层进行剥离的方法。

在日本公开公报第2013-187926中公开的剥离方法中，首先，绕组端部通过切削刀、切削刀旋转装置以及切削刀移动装置的中心。并且，绕组端部与张力施加装置连接，通过张力施加装置对绕组端部施加张力。接下来，通过切削旋转装置使切削刀旋转，使切削刀移动装置向与张力施加方向相同的方向移动。由此，剥离绕组端部的绝缘涂层。另外，被剥离了绝缘涂层的绕组与端子被锡焊接线。

技术实现要素：

根据日本公开公报第2013-187926中的方法，通过在绕组周围旋转的切削刀，刮削绕组端部的整个周向的绝缘涂层。由于通过该方法，绕组的整个周向与切削刀接触，因此过多地刮削绕组的芯线部分的可能性变大。若芯线部分被过多地刮削，则易于发生绕组的断线。

去除了绝缘涂层的绕组端部例如被卷绕于端子销。若利用日本公开公报第2013-187926中的方法，则在将绕组端部卷绕于端子销时，对去除绝缘涂层的范围需要严格的尺寸管理。由于该尺寸管理，作业的工时增加。并且，例如在绕组的芯线材料是铝的情况下，为了抑制芯线的酸化，优选在去除绝缘涂层之后尽快进行焊锡接合。在利用专利文献1的方法的情况下，在去除了绕组端部的绝缘涂层之后至进行焊锡接合的期间，进入将绕组端部卷绕于端子销的工序。因此，由于芯线的酸化，在焊锡接合工序中，发生接合不良的可能性变大。

鉴于以上的点，本发明的目的是提供一种可靠性较高的定子以及马达。尤其，目的是提供一种不易发生从线圈引出的导线的断线以及不易发生对所述导线的端子销的焊锡接合不良的定子以及马达。并且，本发明的目的是提供一种能够减少作业负担的定子的制造方法。

本发明的例示性的一实施方式的定子是马达用定子，其具有：线圈；导线，其具有芯线和覆盖芯线的绝缘部件，且从线圈引出；端子销，其沿上下方向延伸，且供导线的端部卷绕；以及焊锡，其电连接导线与端子销。导线的卷绕于端子销的部分具有供芯线露出的露出部和芯线被绝缘部件覆盖的涂层部。露出部与端子销通过焊锡电连接。

本发明的例示性的一实施方式的马达具有上述的本发明的例示性的定子。

在具有芯线和覆盖芯线的绝缘部件的导线的卷绕于端子销的部分中，本发明的例示性的定子的制造方法具有：第一工序，其在通过绝缘部件覆盖芯线的涂层部的一部分形成供芯线露出的露出部；以及第二工序，其焊锡连接露出部与端子销。

根据例示性的一实施方式，能够提供可靠性较高的定子以及马达。并且，根据例示性的一实施方式，能够提供能够降低作业负担的定子的制造方法

参照附图并通过以下对优选实施方式的详细的说明，本发明的上述以及其他的要素、特征、步骤、特点和优点将会变得更加清楚。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式所涉及的马达的结构的示意剖视图。

图2是示出本发明的实施方式所涉及的定子的结构的示意立体图。

图3是示意地示出本发明的实施方式所涉及的定子所具有的端子销与端子销的周边的结构的概念图。

图4是图3所示的概念图的剖视图。

图5是放大示出被图4的虚线包围的部分的放大图。

图6是俯视观察展开定子的示意俯视图。

图7是从侧方观察的图6的展开定子的示意平面图。

图8A是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的定子的制造方法的示意图。

图8B是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的定子的制造方法的示意图。

图8C是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的定子的制造方法的示意图。

图9A是用于说明本发明的第二实施方式所涉及的定子的制造方法的示意图。

图9B是用于说明本发明的第二实施方式所涉及的定子的制造方法的示意图。

图9C是用于说明本发明的第二实施方式所涉及的定子的制造方法的示意图。

图10是示出本发明的实施方式所涉及的定子的变形例的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的例示性的实施方式进行详细的说明。另外，在本说明书中，为了方便，将马达的中心轴线A(参照图1)的方向作为上下方向进行说明。但是，上下方向是为了方便说明而设定的，不需要与重力方向一致。并且，将马达的中心轴线A的方向简称为“轴向”，将以马达的中心轴线A为中心的径向以及周向简称为“径向”以及“周向”。同样地，在定子中，在组装于马达内的状态下，将与马达的轴向、径向以及周向一致的方向简称为“轴向”、“径向”以及“周向”。

首先，对本发明的例示性的实施方式所涉及的马达的示意结构进行说明。图1是示出本发明的实施方式所涉及的马达1的结构的示意剖视图。另外，图1是被包括马达1的中心轴线A的剖切面剖切的剖视图。马达1具有转子2和定子3。并且，马达1具有容纳转子2以及定子3的树脂制成的外壳4。外壳4具有外壳主体4a和外壳罩4b。外壳主体4a是向轴向上方开口的有底圆筒形的树脂成型品。外壳主体4a的开口是转子2的插入口。外壳罩4b是封闭转子插入口的盖体。

具有永久磁铁的转子2以旋转轴线A为中心旋转。在转子2的旋转中心固定有轴5。轴5是沿轴向延伸的大致圆柱状的部件。轴5被配置于转子2的上下的两个轴承6a、6b支承，且与转子2一同旋转。另外，下侧的轴承6a被外壳主体4a保持，上侧的轴承6b被外壳罩4b保持。轴5的上端部向外壳4上方突出。轴5的突出部被利用为输出轴。

定子3是马达1的电枢。大致圆环状的定子3配置在转子2的径向外侧，且紧固于外壳主体4a。详细地说，定子3通过嵌件成型与外壳主体4a一体化。定子3在使其内周面的至少一部分露出的状态下被埋入外壳主体4a。定子3的露出的内周面隔着间隙与转子2的外周面相向。

马达1具有配置在外壳4内的电路板7。电路板7具有电子电路，该电子电路用于向定子3所具有的线圈31供给电流。详细地说，电路板7配置在外壳主体4a的内部空间的上部。并且，电路板7被外壳罩4b覆盖。在电路板7的中央部设置有供转子2的上部以及轴5通过的贯通孔7a。

对本发明的例示性的实施方式所涉及的马达1用的定子3的结构进行更详细的说明。图2是示出本发明的实施方式所涉及的定子3的结构的示意立体图。参照图1以及图2，定子3具有定子铁芯30、线圈31、绝缘件32以及端子销33。

定子铁芯30例如是在轴向上层叠了硅钢板等磁性钢板的层叠钢板。定子铁芯30具有大致圆环状的铁芯背部301和从铁芯背部301向径向内侧突出的多个齿302。另外，在本例中，齿302的数量是十二个，但不限于例示，也可以适当地变更。

线圈31隔着绝缘件32被卷绕于定子铁芯30的各齿302。若向线圈31供给驱动电流，则在磁芯即齿302产生径向的磁通。由此，在转子2产生周向的转矩，转子2以及轴5以旋转轴线A为中心旋转。

绝缘件32是电绝缘定子铁芯30与线圈31的由树脂制成的绝缘部件。绝缘件32通过定子铁芯30的嵌件成型，与定子铁芯30一体化。在绝缘件32的上部形成有在轴向开口的多个支承部321。

端子销33被设置于绝缘件32的上部的支承部321支承。端子销33例如被压入支承部321的开口。端子销33的材料不特别限定，例如由被施加了镀镍的磷青铜构成。在端子销33卷绕有从线圈31引出的导线34。以后详细地叙述这一点。另外，在本实施方式中，端子销33与U相、V相、W相这三相以及公共线对应而配置在四处。但是，不限于例示，也可以适当地变更端子销33的数量。

图3是示意地示出本发明的实施方式所涉及的定子3所具有的端子销33与端子销33的周边的结构的概念图。图4是图3所示的概念图的剖视图。图5是放大示出被图4的虚线包围的部分B的放大图。以下，除了参照图1以及图2以外，还参照图3至图5，对定子3的端子销33周围的结构进行说明。

定子3具有从线圈31引出的导线34。导线34具有芯线340和覆盖芯线340的绝缘部件341(参照图5)。芯线340在本实施方式中是铝线。若使用铝作为芯线340的材料，则例如与利用铜线作为芯线的材料的情况相比，能够实现马达的轻量化。但是，这是例示，芯线340也可以使用铝以外的导体来形成。并且，在本实施方式中，绝缘部件341的主要成分是聚酯树脂。若利用聚酯树脂，则能够提高导线34的耐热性以及耐溶剂性。但是，这是例示，绝缘部件341的主要成分也可以是聚酯树脂以外的成分。

定子3具有供导线34的端部卷绕的端子销33。参照图5，导线34的卷绕于端子销33的部分具有供芯线340露出的露出部35和芯线340被绝缘部件341覆盖的涂层部36。详细地说，露出部35是芯线340没有被绝缘部件341覆盖而露出的部分。并且，定子3具有电连接导线34与端子销33的焊锡37。在定子3中，露出部35与端子销33通过焊锡37电连接。详细地说，焊锡37与露出部35被露出的芯线340接触。并且，焊锡37与端子销33接触。由此，确保导线34与端子销33的电连接。

在本实施方式中，在卷绕于端子销33的部分中，导线34的外周部具有露出部35和与露出部35相邻的涂层部36。详细地说，露出部35与涂层部36在导线34的周向上相邻。即，在卷绕于端子销33的部分中，导线34没有成为芯线340在整个周向上露出的状态。并且，在本实施方式中，涂层部36位于导线34与端子销33接触的地方。根据本实施方式的结构，能够例如在将导线34卷绕于端子销33之后形成露出部35。以后详细叙述在导线34的涂层部36的一部分形成露出部35的工序。

导线34被多次卷绕于端子销33。更详细地说，导线34在长边方向上隔着间隙38被多次卷绕于端子销33。在本说明书中，所谓的长边方向是指端子销33延伸的上下方向。在本实施方式中，导线34被五次卷绕于端子销33，但不限于例示。将导线34卷绕于端子销33的次数既可以一次，也可以是一次以外的多次。

并且，导线34也可以无间隙地卷绕于端子销33。但是，如上所述，优选导线34隔着间隙38被多次卷绕。由此，焊锡37易于被填充于间隙38。在本实施方式中，焊锡37被填充于间隙38(参照图4以及图5)。若焊锡37被填充于间隙38，则在端子销33的卷绕有导线34的范围内，能够增大焊锡37与端子销33的接触面积。因此，易于确保露出部36与端子销33的电连接。

接下来，对本发明的例示性的实施方式所涉及的定子3的制造方法进行说明。图6是俯视观察展开定子8的示意俯视图。图7是从侧方观察图6的展开定子8的示意平面图。展开定子8通过呈环状弯折而形成环状的定子。本实施方式的定子3通过首先制作展开定子8，并将作成的展开定子8弯折而得到。

在制造展开定子8时，准备在轴向上层叠了磁性钢板的直线状铁芯。直线状铁芯具有直线状的铁芯背部301和从与直线状的铁芯背部301的轴向大致平行的侧面突出的多个齿302。例如通过嵌件成型，将绝缘件32装配于直线状铁芯。从绝缘件32上将导线34卷绕于各齿302而得到线圈31。将从线圈31引出的导线34的端部卷绕于端子销33，使用焊锡37得到导线34与端子销33的电连接。由此完成展开定子8。展开定子8被弯折成多个齿302朝向径向内侧的环状。并且，通过展开定子8的两端部被接合而得到定子3。两端部的接合例如利用焊接或铆接。

在此，对从线圈31引出的导线34的端部的对端子销33的处理进行更详细的说明。在导线34被卷绕于端子销33的部分中，定子3的制造方法具有接下来的第一工序和第二工序。第一工序是在用绝缘部件341覆盖芯线340的涂层部36的一部分形成供芯线340露出的露出部35的工序。第二工序是焊锡接合露出部35与端子销33的工序。

通过上述第一工序，在导线34的外周部形成有具有露出部35和与露出部35相邻的涂层部36的导线34。详细地说，露出部35与涂层部36在导线34的周向上相邻。优选第二工序的锡焊使用锡焊装置(未图示)来进行。但是，这是例示，第二工序的锡焊也可以使用电烙铁而人工操作来进行。在上述第一工序中，也能够采用多种方法。以下例示两个实施方式。

图8A至图8C是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的定子的制造方法的示意图。定子的制造步骤按照图8A、图8B、图8C的顺序进行。参照图8A以及图8B，将从线圈31引出的导线34卷绕于被支承部321支承的端子销33。导线34在端子销33的长边方向上隔着间隙被卷绕规定的次数。也可以适当地决定规定的次数。既可以通过人工操作来卷绕导线34，也可以使用装置。

另外，图8A示出将导线34卷绕于端子销33的中途的状态。图8B示出结束了对端子销33卷绕导线34的状态。在结束了对端子销33卷绕导线34的阶段，也可以将导线34暂时固定于端子销33，切断导线34的未卷绕于端子销33的末端侧。但是，在本实施方式中，即使结束导线34对端子销33的卷绕，也不切断导线34。导线34成为末端侧被拉扯且施加了张力的状态。另外，在图8B以及图8C中，省略对导线34的未卷绕于端子销33的末端侧的记载。

上述第一工序在将导线34卷绕于端子销33之后进行。详细地说，参照图8C，在上述第一工序中，在内部设置有剥离部901的第一筒状部件90中，插入卷绕有导线34的端子销33。并且，在上述第一工序中，在剥离部901与导线34的一部分接触的状态下，第一筒状部件90旋转。在图8C中，第一筒状部件90向逆时针方向旋转。另外，第一筒状部件90的旋转方向不限于逆时针方向，也可以是顺时针方向。

剥离部901在本实施方式中是切削刀。切削刀沿第一筒状部件90的轴向延伸。切削刀既可以设置一个，也可以设置多个。在本实施方式中，切削刀是多个。但是，这是例示，剥离部901例如也可以是电刷或锉刀等。在将剥离部901作为电刷或锉刀的情况下，这些也可以设置于第一筒状部件90的内周的较广的范围。第一筒状部件90的旋转使用专用的旋转装置(未图示)而自动地进行。第一筒状部件90绕该筒状部件的轴线C旋转。另外，第一筒状部件90的旋转有时也可以通过手动进行。

通过第一筒状部件90的旋转，在导线34的与剥离部901接触的地方去除绝缘部件341。因此，在导线34的涂层部36的一部分形成有供芯线340露出的露出部35。在本实施方式中，例如如图5所示，导线34在与端子销33接触的一侧残留有绝缘部件341。另一方面，在与端子销33未接触的外侧面，去除绝缘部件341而形成露出部35。

若在涂层部36的一部分形成有露出部35，则切断导线34的未卷绕于端子销33的末端侧，执行上述第二工序。由此，结束从线圈31引出的导线34的对端子销33的处理。

根据本实施方式，在导线34的卷绕于端子销33的部分，形成有供芯线340从导线34的一部分露出的露出部35。并且，其他部分成为芯线340被绝缘部件341覆盖的涂层部36。更详细地说，不是导线34的整个周向的绝缘部件341被刮削，而是在导线34的周向上的一部分残留有绝缘部件341。因此，与刮削导线34的整个周向的绝缘涂层的以往的例子相比，能够降低过多地刮削芯线340的可能性。即，能够降低断线的可能性。

例如，PEW(Polyester Enameled Wire：聚酯漆包线)规格的导线34耐热性以及耐溶剂性较优越。因此，在导线34是PEW规格的导线的情况下，不易通过焊锡等的热量去除绝缘部件341。因此，例如需要通过切削或研磨等去除导线34的绝缘部件341。即使在这样的情况下，根据本实施方式，能够降低切削芯线340的可能性，能够降低断线的发生概率。另外，所谓的PEW规格的导线34，是指绝缘部件341的主要成分是聚酯树脂的导线。

并且，根据本实施方式，不需要特别地对去除绝缘部件341的范围进行尺寸管理。因此，能够降低作业负担。并且，在本实施方式中，在去除了绝缘部件341之后，能够快速地进行锡焊。具体地说，在去除了绝缘部件341之后，能够不进行将导线34卷绕于端子销33的工序，而快速地进行锡焊。因此，能够抑制芯线340的酸化且进行锡焊作业。其结果是，在焊锡接合工序(上述第二工序)中，能够降低产生露出部35与端子销33的接合不良的可能性。

图9A至图9C是用于说明本发明的第二实施方式所涉及的定子的制造方法的示意图。定子的制造步骤按照图9A、图9B、图9C的顺序进行。在第二实施方式中，上述第一工序能够一边将导线34卷绕于端子销33一边进行。

在上述第一工序中，参照图9A，首先在末端部设置有剥离部901的第二筒状部件91中插入端子销33。剥离部901在本实施方式中是切削刀。但剥离部901例如也可以是电刷或锉刀。第二筒状部件91的末端靠近于直至被支承部321支承的端子销33的根部附近。

接下来参照图9A，在上述第一工序中，将导线34沿轴向配置于第二筒状部件91的外表面。并且，导线34被剥离部901与第二筒状部件91的外表面夹持。导线34是从线圈31引出的导线。并且，在被剥离部901与第二筒状部件91的外表面夹持的导线34，施加有向第二筒状部件91的轴向施加有的张力。张力将导线34调整至未断线的程度。

接下来，参照图9B，在上述第一工序中，第二筒状部件91旋转，且末端部沿轴向朝向从端子销33的根部分离的方向移动。轴向是第二筒状部件91的轴向。在图9B中，第二筒状部件91一边以轴线D为中心向逆时针方向旋转，一边向上上升。第二筒状部件91的旋转以及移动通过专用的旋转移动装置(未图示)进行。另外，第二筒状部件91的旋转方向不限于逆时针方向，也可以是顺时针方向。

由于第二筒状部件91一边旋转一边上升，因此导线34在长边方向上隔着间隙卷绕于端子销33。通过调整上升速度，能够调整间隙的尺寸。并且，在第二筒状部件91的末端设置有剥离部901，且在剥离部901与导线34接触了的状态下，第二筒状部件91相对于导线34相对移动。详细地说，第二筒状部件91相对于导线34上升。因此，在导线34的与剥离部901接触的地方去除绝缘部件341。其结果是，在导线34的涂层部36的一部分形成有供芯线340露出的露出部35。

图9C示出结束了从线圈31引出的导线34对端子销33的卷绕处理的状态。参照图9C，通过从线圈31引出的导线34隔着间隙以规定的次数卷绕于端子销33的长边方向，结束导线34的对端子销33的卷绕处理。规定的次数能够适当地变更。

若结束导线34对端子销33的卷绕，则切断导线34的未卷绕于端子销33的末端侧，执行上述第二工序。由此，结束从线圈31引出的导线34对端子销33的处理。

第二实施方式的情况也与第一实施方式的情况相同，在导线34卷绕于端子销33的部分中，形成有供芯线340从导线34的一部分露出的露出部35。并且，其他部分成为芯线340被绝缘部件341覆盖的涂层部36。第二实施方式发挥与第一实施方式相同的效果。并且，在第二实施方式中，能够一边将导线34卷绕于端子销33，一边去除绝缘部件31。因此，与分别进行导线34的卷绕作业和绝缘部件31的去除作业相比，能够高效地进行作业。

以上示出的实施方式和变形例的结构不限于本发明的例示。实施方式和变形例的结构在不超出本发明的技术思想的范围内能够适当地变更。并且，多个实施方式以及变形例也可以在可能的范围配合地实施。

例如，以上示出了涂层部36位于导线34与端子销33接触的地方的结构。但是，不限于例示。图10是示出本发明的实施方式所涉及的定子3的变形例的示意图。如图10所示，露出部35也可以位于导线34与端子销33接触的地方。

并且以上是在展开定子8的状态下，导线34的端部被卷绕于端子销33的结构。但是，不限于例示。也可以在使展开定子8成为环状后，将导线34的端部卷绕于端子销33。

并且，以上示出了将本发明应用于模制马达的情况。但是，不限于例示，本发明也可以应用于模制马达以外的马达。

本发明优选例如能够使用于马达。