电动机的制作方法

本发明涉及卷绕着线圈的绕线架安装于铁芯的结构的电动机。

背景技术：

以往在制造电动机时，在具有筒状的绕线架的外周卷装绕组，在形成线圈后将绕线架安装于铁芯(齿部)。作为使用这样的方法的理由，能够列举：将绕组卷装于铁芯而形成线圈时，为了可靠地确保铁芯与线圈(绕组)的绝缘，以及为了使卷装作业容易等。

因此，为了将绕线架固定于铁芯(齿部)，提出了各种方法。

例如，专利文献1公开了这样的方法：在绕线架的筒内周面设置突起，在将绕线架安装于铁芯时，利用被压瘪的突起的复原力引起的摩擦将绕线架固定于铁芯。

但是，专利文献1的方法存在这样的问题：在以绕线架被从下方朝向上方安装于铁芯的状态使电动机运转了的情况下，绕线架可能因线圈的电磁振动以及外部振动等而从铁芯脱落。

于是，专利文献1的方法是，暂且进行临时安装，进而使安装了绕线架的铁芯整体浸渍在涂料等粘接剂中固接。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开2015-119537号公报

技术实现要素：

[发明要解决的技术问题]

但是，使安装了绕线架的铁芯浸渍在粘接剂中将绕线架固接于铁芯的方法，必须将不希望浸渍、附着粘接剂的部位遮掩。

此外，如果在浸渍后不将附着在表面上的粘接剂完全除去，则存在不能均匀地确保定子与转子的间隙，不能进行组装等问题。

本发明就是鉴于上述的技术问题而完成的，本发明的目的是提供一种能够发挥充分的固接力，并且具有优良的组装作业性的电动机。

[用于解决技术问题的技术手段]

为了实现所述目的，本发明的电动机包括电动机用绕线架，该电动机用绕线架具有：内周面具有依照铁芯的外形形状的筒状的绕线架主体；和将该绕线架主体的任一筒端与筒内周面连通的注入路径。

[发明的效果]

依照本发明，能够提供一种能够发挥充分的固接力，并且具有优良的组装作业性的电动机。

附图说明

图1是表示第1实施方式的定子的俯视图。

图2表示第1实施方式的电动机用绕线架，(a)是立体图，(b)是正视图，(c)是沿着(b)的ii-ii线的截面图。

图3表示第1实施方式中的电动机用绕线架的参考例，(a)是立体图，(b)是与图2(b)的ii-ii线对应的部位的截面图。

图4表示将电动机用绕线架安装于芯齿部的工序中的、将定子芯和电动机用绕线架设置于绕线架安装机的状态，(a)是俯视图，(b)是沿(a)的iv-iv线的截面图。

图5表示在芯齿部安装电动机用绕线架的工序中的、将电动机用绕线架插嵌于定子芯的状态，(a)是俯视图，(b)是沿(a)的v-v线的截面图。

图6表示在芯齿部安装电动机用绕线架的工序中的、从喷嘴向注入口注入了粘接剂的状态，(a)是截面图，(b)是(a)的vi部的放大图。

图7是表示在芯齿部安装电动机用绕线架的工序的流程图。

图8是表示在芯齿部安装电动机用绕线架的方式的另一方式的俯视图。

图9表示第2实施方式中的电动机用绕线架，(a)是立体图，(b)是与图2(b)的ii-ii线对应的部位的截面图。

图10表示第3实施方式中的电动机用绕线架，(a)是立体图，(b)是与图2(b)的ii-ii线对应的部位的截面图。

图11表示第4实施方式中的电动机用绕线架，(a)是立体图，(b)是与图2(b)的ii-ii线对应的部位的截面图。

图12表示第5实施方式中的电动机用绕线架，(a)是立体图，(b)是正视图。

图13表示第5实施方式中的电动机用绕线架，(a)是与图12(b)的a-a线对应的部位的截面图，(b)是与图12(b)的b-b线对应的部位、以及与c-c线对应的部位的截面图。

图14表示第5实施方式中的电动机用绕线架的参考例，(a)是立体图，(b)是与图2(b)的ii-ii线对应的部位的截面图。

具体实施方式

＜第1实施方式＞(参照图1～图7)

适当地参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。对于相同的构成要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。

如图1所示，本实施方式的绕线架bb(电动机用绕线架)构成电动机的定子ms。于是，在本实施方式中，主要对定子ms进行说明。

采用本实施方式的定子ms的电动机，是在处于中央的定子ms的径向外侧配置了磁转子(未图示)的径向间隙结构的外旋式电动机(未图示)。

径向间隙结构的外旋式电动机，由于以下的理由，一般被广泛地采用。

·由于能够为多极结构，因此即使是低速旋转也能够获得高输出。

·由于不需要励磁绕组和励磁机，因此能够将损失抑制得较低。

·由于是无刷电动机，因此能够减少维护的频率。

对于定子ms再次进行说明(参照图1，图4(a)、(b))。

定子ms包括定子芯10(铁芯)和绕线架bb(电动机用绕线架)(参照图1)。

定子芯10(铁芯)是将由作为铁磁性材的铁制的薄板材构成的芯片材20叠层规定的多片而构成的(参照图4(a)、(b))。

芯片材20包括片材主体21和片材齿部22。

片材主体21具有圆环形状。

片材齿部22由从片材主体21的外周缘向径向外侧突出的细长方(长条)形状的切片构成，在片材主体21的周向以一定的角度间隔配置有多个。

芯片材20由片材主体21和片材齿部22形成大致齿轮形状。

从这以后，将叠层了片材主体21的部位、即定子芯10的圆环部分称为芯主体11。

此外，将叠层了片材齿部22的部位、即定子芯10的齿部部分称为芯齿部12。

接着，对绕线架bb进行说明(参照图2(a)、(b)、(c))。

绕线架bb(电动机用绕线架)通过将具有绝缘性的树脂材料射出成型而形成。此外，绕线架bb具有绕线架主体30、凸缘部31(つば部)、注入路径32、注入口33(筒端侧开口部)和供给口34(内周面侧开口部)。

绕线架主体30具有内周面依照芯齿部12的外形形状的矩形筒状。即，绕线架主体30的矩形筒状在其与插入筒内的芯齿部12之间形成微小的间隙，以使得芯齿部12可插拔的方式设定筒内各部分的尺寸。

此外，绕线架主体30在筒内周面具有槽35和积存部36。

槽35在绕线架主体30的内周面的两筒端，由沿筒端缘在周向延伸的槽构成。

在本实施方式中，构成槽35的相对的一对槽壁的高度设定为相同尺寸(参照图6(b))。

积存部36由在绕线架主体30的内周面的、与注入路径32的供给口34(内周面侧开口部)相对的壁面形成的凹陷部构成(参照图2(a)、(b)、(c))。

即，积存部36在将绕线架bb安装于芯齿部12时，形成在处于底部(下方)的筒壁。

接着，对凸缘部31进行说明(参照图2(a)、(b)、(c))。

凸缘部31形成在绕线架主体30的两筒端。一对凸缘部31不堵塞绕线架主体30的筒孔地具有向筒状的径向外侧伸出的法兰(フランジ)形状。即，凸缘部31为宽幅的框形状。

绕线架bb由绕线架主体30和一对凸缘部31形成为线轴形状。

绕线架bb通过在绕线架主体30的外周卷装绕组37(绕线)，能够在一对凸缘部31之间形成线圈38(参照图1)。

绕线架bb以在绕线架主体30形成了线圈38的状态安装于定子芯10。

接着，对注入路径32进行说明(参照图2(a)、(b)、(c))。

注入路径32由在绕线架主体30的筒壁30a内沿筒轴方向将绕线架bb的外部和绕线架bb的筒壁内部连通的贯通孔构成。注入路径32设定为用于从绕线架bb的外部向绕线架主体30与芯齿部12之间的间隙供给粘接剂100的通路(参照图6(a)、(b))。

通过供给至绕线架主体30与芯齿部12之间的间隙的粘接剂100固化，将绕线架bb固接于芯齿部12。

在本实施方式中，粘接剂100使用由热固化树脂构成的涂料(清漆)，粘接剂100因对线圈38通电时产生的焦耳热而被加热，进而固化。

粘接剂100并不限定于热固化树脂，只要符合用途，就能够适当地采用。

注入路径32将在绕线架主体30的一个筒端开口的注入口33(筒端侧开口部)和在绕线架主体30的筒壁内周面开口的供给口34(内周面侧开口部)连通。

注入路径32形成于在关于上下方向上叠层的芯片材20与重叠在最上方的芯片材20的芯齿部12面对的筒壁30a内部。

注入口33(筒端侧开口部)在形成于绕线架主体30的一个筒端的法兰状的凸缘部31的外周侧缘部上方开口。

供给口34(内周面侧开口部)在筒壁内周面的筒轴方向的中央部分开口。

注入路径32由注入口33、贯通孔和供给口34呈曲柄形状。

接着，对将绕线架bb安装于定子芯10的次序(流程)进行说明(参照图4～图7)。

首先，预先形成叠层了规定片数的芯片材20的定子芯10(铁芯)。

并且，预先在绕线架bb卷装绕组37，在绕线架bb的外周形成线圈38。

作为安装次序，首先将定子芯10设置于绕线架安装机(未图示)(步骤s11)。绕线架安装机上的定子芯10以芯片材20的板面沿着水平面的方式配置(参照图4(a)、(b)，图7)。

将绕线架bb设置于绕线架安装机(步骤s12)。绕线架安装机上的绕线架bb，以注入口33朝向上方开口并且位于沿着筒轴方向的安装方向的后方的方式配置。

绕线架bb的注入口33也能够以位于安装方向的前方的方式安装(参照图8(a)、(b))。

接着，使绕线架bb在安装方向上滑动，将芯齿部12插入绕线架bb的筒内(参照图5(a)、(b)、图7)，将绕线架bb安装于定子芯10(步骤s13)。

将喷嘴101与注入口33连接(步骤s14)，将粘接剂100从喷嘴101注入(步骤s15)。注入的粘接剂100因注入时的排出压力和重力而扩展至绕线架主体30与芯齿部12之间的间隙(参照图6(a)、(b)、图7)。

在注入粘接剂100后，使喷嘴101与注入口33分开(步骤s16)。

使定子芯10沿水平面在周向旋转1个芯齿部的量(步骤s17)。

下面，重复进行芯齿部12的数量次数的步骤s13～步骤s16的安装次序(步骤s18)。

在将绕线架bb安装于所有芯齿部12后，对绕线架bb的绕组37(线圈38)通电(步骤s19)。

利用对线圈38通电时产生的焦耳热，将粘接剂100加热而使其固化，将绕线架bb固接于芯齿部12，结束安装作业。

接着，对具有本实施方式的绕线架bb的电动机的作用效果进行说明。

本实施方式的绕线架bb具有：绕线架主体30，其内周面具有依照构成定子芯10(铁芯)的芯齿部12的外形形状的筒状；和注入路径32，其将绕线架主体30的一个筒端与筒壁30a的内周面连通。通过注入路径32，将粘接剂100供给至绕线架主体30与芯齿部12之间的间隙。

通过采用上述的方式，能够提供能够发挥充分的固接力，并且组装作业性优良的电动机。

在本实施方式中，在向注入路径32注入粘接剂100的工序中，以供给口34(内周面侧开口部)位于绕线架主体30与芯齿部12之间的间隙的上方的方式配置绕线架bb。

通过采用上述的方式，由于在重力作用于注入的粘接剂100的同时扩展至芯齿部12(铁芯)与绕线架主体30之间的间隙，因此能够抑制注入粘接剂100时的排出压力。

由于能够使粘接剂100遍布整个筒内，并且能够抑制粘接剂100从筒端泄漏出，因此能够以更少的粘接剂100获得充分的固接(固定)力。并且，能够削减将泄漏出的粘接剂100擦去等工序。

在本实施方式中，在绕线架主体30的内周面的两筒端，设置了沿筒壁30a的周向延伸的槽35。

通过采用这样的结构，在注入的粘接剂100扩展而到达槽35时，利用粘接剂100的表面张力的效果，粘接剂100停留在槽35内。

因此，能够在抑制粘接剂100从绕线架主体30的筒端泄漏出的同时，使粘接剂100遍布整个筒内。

在本实施方式中，在与注入路径32的供给口34(内周面侧开口部)相对的绕线架主体30的内周面上的部位，设置了具有凹形状的积存部36。

通过采用上述的结构，从上方流到下方的粘接剂100停留在积存部36，能够抑制粘接剂100从筒壁30a的底部分泄漏出。

在本实施方式中，注入路径32的注入口33(筒端侧开口部)在形成于绕线架主体30的筒端的凸缘部外周缘向上方开口。

因此，喷嘴101不用在径向移动，只需在上下方向上移动就能够进行粘接剂100的注入。

通过采用上述的方式，即使在喷嘴101与注入口33分开时粘接剂100形成液滴而形成丝线的情况下，粘接剂100也不会附着于芯齿部12的前端部分，对与转子之间的间隙不会有影响。

在本实施方式中，在两侧的筒端形成有槽35，但是并不限定于这样的方式。沿筒壁30a的周向延伸的槽，形成在绕线架主体30的内周面的筒端的至少任一者即可。

例如，能够采用在定子芯10外径侧设置槽35，而在定子芯10内径侧不设置槽35的结构。

之所以采用上述的结构，是因为在为外旋式电动机的情况下，粘接剂100从绕线架bb向定子芯10内径侧的泄漏，与向定子芯10外径侧的泄漏相比，影响较小，容许稍微的泄漏。

在为外旋式的电动机的情况下，作为容许粘接剂100从定子芯10内径侧的泄漏的理由，能够列举泄漏的粘接剂100不会影响定子芯10与转子之间的间隙这样的理由。

由于定子芯10不进行旋转动作地安装于壳体，因此不需要考虑重量平衡等也能够列举为容许的理由。

在本实施方式的绕线架bb中，槽35和积存部36构成为不同的凹部，但是并不限定于这样的方式。

例如，能够采用槽35与积存部36连通的结构(参照图3(a)、(b))。

在采用这样的结构的情况下，能够将进入槽35内的粘接剂100蓄积在积存部36。

通过采用上述的结构，能够进一步抑制粘接剂100从筒端的泄漏，同时使粘接剂100遍布整个筒内。

在本实施方式的绕线架bb中，槽35设置在绕线架主体30的内周面的筒端部，但是并不限定于这样的方式。

例如，能够将槽35的位置设定在绕线架主体30的内周面的与注入路径32的供给口34连通的部位(参照图3(a)、(b))。

在采用这样的结构的情况下，注入的粘接剂100在筒周方向被引导，同时在筒轴方向扩展，因此能够抑制从筒端部分的泄漏，并且能够更快速地将粘接剂100注入更广的范围内。

在本实施方式的绕线架bb中，槽35的相对的一对槽壁的高度hout、hin被设定为相同尺寸，但是并不限定于这样的方式。

例如，也可以将筒轴方向中央侧的槽壁高度hin设定得低于筒端缘侧的槽壁高度hout(参照图6(a)、(b))。

通过这样改变槽壁高度，与连通槽35和积存部36的情况相同地发挥作用，能够进一步抑制粘接剂100从筒端的泄漏。

在本实施方式中，在将绕线架bb安装在定子芯10的全部芯齿部12之后对绕组37通电，使粘接剂100固化，但是并不限定于这样的次序(参照图7)。

例如，能够采用这样的次序：每次将绕线架bb安装于芯齿部12，注入粘接剂100时，对绕组37通电，使粘接剂100固化。

在使用这样的次序的情况下，能够使注入的粘接剂100在从筒端流出前固化，因此能够采用粘度更低的粘接剂100。

通过采用粘度低的粘接剂100，能够以更小的排出压力使粘接剂100遍布整个筒内，因此能够进一步抑制粘接剂100从筒端的泄漏。

在本实施方式中，应用于外旋式无刷电动机的定子芯10，但是并不限定于这样的方式。

例如，能够应用于内旋式无刷电动机的定子芯、外旋式有刷电动机的转子芯、内旋式有刷电动机的转子芯等，能够获得相同的作用效果。

＜第2实施方式＞(参照图9(a)、(b))

接着，参照附图对绕线架bb的第2实施方式进行说明。对于与上述的绕线架bb相同的结构标注相同的附图标记，省略重复的说明。

与上述的第1实施方式大幅不同的结构，是注入路径32的结构，绕线架bb的其它结构以及绕线架bb的安装次序，与第1实施方式相同。

在第1实施方式中，注入路径32的注入口33(筒端侧开口部)仅在一个凸缘部31的上方开口，而在本实施方式中，在两个凸缘部31的上方设置了注入口33。

在各个注入口33分别设定了独立的贯通孔，按照每个注入路径32设定供给口34(内周面侧开口部)。即，各注入路径32独立地配置。

接着，对本实施方式的绕线架bb的作用效果进行说明。

在本实施方式中，在两个凸缘部31设置了注入口33。

因此，能够从2处注入粘接剂100，能够更快速且更均匀地注入粘接剂100。

通过从2处注入粘接剂100，与从1处注入的情况相比，能够降低排出压力。

通过采用上述的结构，能够抑制粘接剂100的泄漏，同时更均匀地进行注入。

＜第3实施方式＞(参照图10(a)、(b))

接着，参照附图对绕线架bb的第3实施方式进行说明。对于与上述的绕线架bb相同的结构标注相同的附图标记，省略重复的说明。

与上述的第1实施方式大幅不同的结构，是注入路径32的结构，绕线架bb的其它结构以及绕线架bb的安装次序与第1实施方式相同。

在第1实施方式中，注入路径32的注入口33(筒端侧开口部)仅在一个凸缘部31的上方开口，但是在本实施方式中，在各凸缘部31的上方和下方总共4处设置了注入口33。

在各个注入口33分别设定了注入路径32，按照每个注入路径32设定了供给口34(内周面侧开口部)。即，各注入路径32独立地配置。

接着，对本实施方式的绕线架bb的作用效果进行说明。

在本实施方式中，在各凸缘部31的上方和下方总共4处设置了注入口33。

因此，能够从4处注入粘接剂100，能够更快速且更均匀地注入。

通过从4处注入粘接剂100，与从1处注入的情况相比，能够降低排出压力。

通过采用上述的结构，能够抑制粘接剂100的泄漏，同时能够更均匀地注入。

进而，能够采用从上方的2处注入粘接剂100，从下方的2处抽吸粘接剂100的方法。

通过采用上述的结构，能够抑制粘接剂100的泄漏，通过能够更快速且更均匀地注入。

＜第4实施方式＞(参照图11(a)、(b))

接着，参照附图对绕线架bb的第4实施方式进行说明。对于与上述的绕线架bb相同的结构标注相同的附图标记，省略重复的说明。

与上述的第1实施方式大幅不同的结构是凸缘部31的结构以及注入路径32的结构。绕线架bb的其它结构以及绕线架bb的安装次序与第1实施方式相同。

在第1实施方式中，注入路径32的注入口33(筒端侧开口部)仅在一个凸缘部31的外周缘开口，供给口34在1处开口。而在本实施方式中，注入口33在绕线架主体30的筒端面开口，并且供给口34沿筒轴方向在2处开口。

接着，对本实施方式的绕线架bb的作用效果进行说明。

在本实施方式中，注入口33在绕线架主体30的筒端面开口。通过采用这样的结构，与在凸缘部31的外周缘设置注入口33的情况相比，能够使凸缘部31的板厚变薄。

因此，能够放大绕线架主体30的可卷装绕组37的部分，能够将将线圈38形成至芯齿部12(定子芯10(铁芯))的前端部。

通过采用上述的方式，能够使得固接力和组装作业性优良，产生更大的磁力。

＜第5实施方式＞(参照图12(a)、(b)，图13(a)、(b))

接着，参照附图对绕线架bb的第5实施方式进行说明。对于与上述的绕线架bb相同的结构标注相同的附图标记，省略重复的说明。

与上述的第1实施方式大幅不同的结构是注入路径32周边的结构，绕线架bb的其它结构以及绕线架bb的安装次序与第1实施方式相同。

在本实施方式中，注入口33在绕线架主体30的筒端面开口，并且供给口34面向芯齿部12地开口。

在注入路径32的两侧形成了线圈侧注入路径41。

各线圈侧注入路径41与注入路径32平行地配置。

各线圈侧注入路径41的线圈侧注入口42在绕线架主体30的筒端面开口，并且线圈侧供给口43在绕线架主体30的外周面开口。

即，注入路径32和线圈侧注入路径41分别独立地形成。

接着，对本实施方式的绕线架bb的作用效果进行说明。

在本实施方式的绕线架bb中，注入路径32和线圈侧注入路径41分别独立地形成。

通过采用上述的结构，能够采用具有更适于注入路径32和线圈侧注入路径41各自的特征的粘接剂100。

例如，能够考虑对注入路径32采用重视粘接力、速干性、粘度等的粘接剂100，对线圈侧注入路径41采用重视绝缘性的粘接剂100，采用上述方式等的组合。

作为用于一次向芯齿部12侧和线圈38侧这两者注入粘接剂100的结构，在本实施方式中，注入路径32和线圈侧注入路径41分别独立地形成，但是并不限定于这样的方式。

例如，能够将注入路径32和线圈侧注入路径41构成为一体(参照图14(a)、(b))。

能够采用设置了贯通筒壁30a的渗出孔51的结构(参照图14(a)、(b))。

在将注入路径32和线圈侧注入路径41构成为一体的情况下，例如与在第1实施方式的注入路径32重叠第5实施方式的线圈侧供给口43的结构相同。

在采用这样的结构的情况下，能够将芯齿部12侧的粘接剂100和线圈38侧的粘接剂100统一。

通过采用上述的方式，不会发生误将线圈38侧的粘接剂100放入供给芯齿部12侧的粘接剂100的容器中等错误。

在采用设置了贯通筒壁30a的渗出孔51的结构的情况下，例如与在第1实施方式的绕线架bb在沿上下方向的筒壁30a设置贯通筒壁30a的多个渗出孔51的结构相同。

渗出孔51能够设定在粘接剂100容易从筒端泄漏的部位。

通过采用这样的结构，能够使多余的粘接剂100通过渗出孔51流出至绕线架主体30的外部。

通过采用上述的结构，能够抑制粘接剂100从筒端泄漏，并且能够更均匀地注入粘接剂。

[附图标记的说明]

bb电动机用绕线架

10定子芯(铁芯)

30绕线架主体

31凸缘部

32注入路径

33注入口(筒端侧开口部)

34供给口(内周面侧开口部)

35槽

36积存部

41线圈侧注入路径

51渗出孔

100粘接剂