定子、定子的制造方法和电动机的制作方法
【专利说明】定子、定子的制造方法和电动机
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请要求2014年02月13日向日本特许厅提交的日本专利申请第2014-25927号和2014年11月28日向日本特许厅提交的日本专利申请第2014-242214号的优先权，因此将所述日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
[0003]本发明涉及应用了树脂浇铸线圈的电动机用的定子、定子的制造方法和电动机。
【背景技术】
[0004]存在有外径槽(外径只口、y卜)型的定子铁心。在外径槽型的定子铁心中，从圆环部的外周向外侧放射状地突出设置有多个齿。即，所述定子铁心在圆环部的外径侧的齿之间具有槽。
[0005]在所述定子铁心上使用中央部具有中空的空心部的空心线圈。所述空心线圈通常在树脂成形模具内进行树脂浇铸，成形为浇铸线圈。
[0006]浇铸线圈收容在槽内。浇铸线圈的空心部插入齿中，所述齿突出设置在定子铁心的圆环部的外周上。
[0007]作为有关应用了浇铸线圈的定子的技术，公开有环形定子(参照日本专利公报第4910089号)。在所述环形定子中，浇铸线圈例如通过树脂成形模具进行树脂浇铸。浇铸线圈具有梯形的截面形状，并且具有中空部。浇铸线圈被突出设置在定子铁心的外周部上的齿插入，并嵌合在磁轭内。按照日本专利公报第4910089号的技术，由于不需要针对浇铸线圈以外的构件实施绝缘作业和绝缘结构，所以能降低制造成本。
[0008]可是，按照日本专利公报第4910089号的技术，如果定子铁心的磁极数例如减少到3或者6，则在槽内收容成形为梯形形状的浇铸线圈时，在所述槽内会产生无效空间。如果槽内产生无效空间，则自然地会导致线圈密度降低，从而导致电动机的效率降低。
【发明内容】
[0009]本发明的一个目的是提供具有简单的结构、能够提高槽内的线圈密度并能够实现电动机的高效率化的定子、所述定子的制造方法和具备所述定子的电动机。
[0010]本发明提供一种定子，其具备:定子铁心，具有圆环部以及从所述圆环部的外周向外侧放射状地突出的多个齿；浇铸线圈，具有空心部，所述定子铁心的所述齿插入所述空心部，该浇铸线圈收容在槽内，所述槽划分在所述定子铁心的所述齿之间；以及磁轭，覆盖收容在所述定子铁心的所述槽中的所述浇铸线圈的周围，所述浇铸线圈具有圆弧状的横截面，所述浇铸线圈具备:浇铸部，进行了树脂浇铸；以及露出部，从所述浇铸部露出。
[0011]此外，本发明还提供一种电动机，其包括:所述的定子；轴，以能转动的方式轴支承在所述定子内；以及转子，以与所述定子隔开间隙的方式收容在所述定子内，并且固定在所述轴的周围，所述转子具有转子铁心以及配置在所述转子铁心的表面或者内部的多个永磁体。
[0012]此外，本发明还提供一种定子的制造方法，其包括:将具有空心部的空心线圈以具有圆弧状的横截面的方式弯曲成形；通过以使所述空心线圈的前端侧部分露出的方式对所述空心线圈进行树脂浇铸，形成具有空心部的浇铸线圈；通过将定子铁心的齿插入所述浇铸线圈的空心部，将所述浇铸线圈收容在槽内，所述槽划分在所述定子铁心的所述齿之间，所述定子铁心具有圆环部以及从所述圆环部的外周向外侧放射状地突出的多个所述齿；以及用磁轭覆盖收容在所述定子铁心的所述槽中的所述浇铸线圈。
[0013]按照本发明的实施方式，能够提供具有简单的结构、通过降低槽内的无效空间能提高槽内的线圈密度并能实现电动机的高效率化的定子和电动机。
【附图说明】
[0014]图1是本实施方式的电动机的整体结构的示意图。
[0015]图2是本实施方式的成形前的空心线圈的立体图。
[0016]图3是本实施方式的成形后的空心线圈的立体图。
[0017]图4是本实施方式的浇铸线圈的立体图。
[0018]图5是表示本实施方式的浇铸线圈向定子铁心安装的状态的立体图。
[0019]图6是本实施方式的定子的立体图。
[0020]图7是本实施方式的定子的安装结构的立体图。
[0021]图8是第一实施方式的定子的制造方法的步骤的说明图。
[0022]图9是第二实施方式的定子的制造方法的步骤的说明图。
[0023]图10是第二实施方式的定子的、第一树脂成形后的线圈的立体图。
[0024]图11是第二实施方式的定子的、第二树脂成形后的线圈的立体图。
[0025]图12是第三实施方式的定子的制造方法的步骤的说明图。
[0026]图13是以往的3槽和3线圈结构的定子的示意图。
[0027]图14是以往的6槽和3线圈结构的定子的示意图。
[0028]图15是以往的6槽和6线圈结构的定子的示意图。
【具体实施方式】
[0029]在下面的详细说明中，出于说明的目的，为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解，提出了许多具体的细节。然而，显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下，为了简化制图，示意性地示出了公知的结构和装置。
[0030]以下，参照附图对本实施方式的定子、定子的制造方法和具备所述定子的电动机进行说明。
[0031]按照本实施方式的定子、定子的制造方法和电动机，空心线圈以其横截面呈圆弧状(具有圆弧状的横截面)的方式成形。在成形为圆弧状后的空心线圈中，导电销的前端侦_分露出，空心线圈的整体(除了导电销的前端侧部分以外的部位)被树脂浇铸。
[0032]因此，按照本实施方式，能够实现具有简单的结构、能降低槽内的无效空间、能提高槽内的线圈密度并能实现电动机的高效率化的定子、以及具备所述定子的电动机。
[0033]电动机、定子的结构
[0034]首先，参照图I至图7，说明本实施方式的电动机的结构。图I是本实施方式的电动机的整体结构的示意图。图2是本实施方式的成形前的空心线圈的立体图。图3是本实施方式的成形后的空心线圈的立体图。图4是本实施方式的浇铸线圈的立体图。图5是表示浇铸线圈向定子铁心安装的状态的立体图。图6是本实施方式的定子的立体图。图7是本实施方式的定子的安装结构的立体图。
[0035]作为本实施方式的电动机，例如可以举出交流伺服电动机。
[0036]如图I所示，电动机100在支架（未图示）内具备定子2和转子3。
[0037]支架由负荷侧支架和反负荷侧支架构成。在支架内划分出用于收容定子2和转子3的圆柱状的空间。在支架的两端分别形成有用于使轴4贯通的通孔（未图示）。轴4例如以能转动的方式轴支承在定子2内。
[0038]作为支架的构成材料，例如采用硅钢板等软磁体或者铝合金。但是，支架的构成材料不限于例示的材料。
[0039]定子2固定于负荷侧支架的内周面。定子2具有磁轭10、定子铁心20和线圈30。
[0040]磁轭10是沿支架的内周面设置的、圆筒体状的金属构件。磁轭10覆盖收容于定子铁心20的线圈30的周围。磁轭10具有封闭磁力线从而使电磁感应效果最大化的功能。此外，磁轭10还具有防止或抑制所述电动机100的周边设备受到电磁感应的磁场影响的功會K。
[0041]作为磁轭10的构成材料，例如采用硅钢板等软磁体。但是，磁轭10的构成材料不限于例示的材料。
[0042]定子铁心20是异形圆筒体状的金属构件。定子铁心20具有圆环部21和多个齿22。齿22从定子铁心20的圆环部21的外周向外侧放射状地突出。在齿22和齿22各齿之间划分形成有作为用于收容线圈30的空间的槽23。
[0043]作为定子铁心20的构成材料，例如和磁轭10同样地，采用硅钢板等软磁体。但是，定子铁心20的构成材料不限于例示的材料。
[0044]本实施方式的线圈30是具有空心部31 (参照图2)的树脂浇铸线圈。线圈30的横截面呈圆弧状。本实施方式的线圈30以如下的方式形成。
[0045]首先，如图2所示，使用卷线筒（卷枠）（未图示）缠绕空心线圈30a。空心线圈3