用于固定线圈绝缘体的固定方法和固定结构、使用其的定子和使用其的旋转电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于在旋转电机中将设置在定子芯和卷绕在所述定子芯周围的线圈之间的线圈绝缘体固定在所述定子芯上的固定方法和固定结构。
【背景技术】
[0002]通常，已知一种包括定子和转子的旋转电机，所述定子通过将线圈卷绕在该定子的齿周围而形成，所述转子隔着间隙相对于定子可旋转地设置。在这种旋转电机中，卷绕在定子周围的线圈例如通过将由诸如树脂的绝缘材料构成的线圈绝缘体介设在线圈和定子芯之间而电绝缘。
[0003]作为相关的关联技术文献，例如，日本专利申请公报N0.2012-95492(JP2012-95492 A)记载，在电动机的定子中，线圈绝缘体配置在分割定子芯部的在轴向上的两端部中的每个端部处，所述分割定子芯部沿轴向的俯视图呈大致Η字形，形成在各线圈绝缘体上的突出部进入形成在分割定子芯部的径向外侧芯后部的轴向端面中的固定孔中，并且同时，形成在各线圈绝缘体的径向内侧前端处的锁定用突出部配合在分割定子芯部的对应齿部的径向内侧前端面上，使得当线圈卷绕在分割定子芯部的齿部和线圈绝缘体的周围时，线圈绝缘体被抑制相对于分割芯旋转。
[0004]然而，根据上述JP 2012-95492 Α中公开的用于固定线圈绝缘体的固定方法，要进入形成在分割定子芯部的轴向端面中的固定孔中的突出部预先形成在线圈绝缘体上。因此，当绝缘体安装在分割定子芯部上时，突出部可能被齿等卡住并破损。此外，如果由于尺寸误差而在线圈绝缘体的突出部和分割定子芯部中的固定孔之间形成有间隙，则线圈绝缘体的固定状态可能不稳定。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种用于将线圈绝缘体固定在定子上的固定方法和固定结构，所述固定方法和固定结构能防止固定用突出部在线圈绝缘体被装配在定子芯的齿上时破损，并实现没有任何松动的稳定的固定状态。
[0006]根据本发明的固定方法用于将设置在旋转电机的定子芯和卷绕在所述定子芯周围的线圈之间的线圈绝缘体固定在所述定子芯上。所述固定方法包括以下步骤:准备所述定子芯，所述定子芯包括环形的或大致圆弧形的背轭和从所述背轭沿径向突出的多个齿，并且在所述定子芯中在所述背轭在轴向上的端面上与所述齿中相应的一个齿对应地形成有至少一个固定孔;准备多个线圈绝缘体，每个线圈绝缘体都要设置在所述定子芯的所述齿中相应的一个齿周围，每个线圈绝缘体都由可热软化的绝缘材料构成并且包括要配置在所述齿中所述相应的一个齿周围的主体和从所述主体沿径向突出并覆盖所述至少一个固定孔的固定部;将所述线圈绝缘体通过配合在所述齿中相应的一个齿上而配置在所述齿中所述相应的一个齿周围；以及通过加热来使所述固定部软化以使所述绝缘材料的一部分进入所述至少一个固定孔中，且然后使所述固定部硬化以形成将所述线圈绝缘体固定在所述定子芯上的至少一个突出部。
[0007]在本发明的固定方法中，所述至少一个固定孔可包括一个固定孔或多个固定孔，特别是沿定子芯的周向或径向并列排布的一对固定孔。此外，可热软化的绝缘材料是在被加热时变软一一即熔融或软化一一并由此变得能够流动的绝缘材料，例如热塑性树脂。此夕卜，通过使固定部软化和硬化而形成的所述至少一个突出部的数量优选地对应于由固定部覆盖的所述至少一个固定孔的数量。优选地，当固定部由于被加热而软化时，它可同时被加压，这可改善熔融的绝缘材料向所述至少一个固定孔中的进入。
[0008]根据本发明的固定方法，如上所述，在将线圈绝缘体装配在定子芯的多个齿中相应的一个齿上之后，首先通过加热固定部(即构成线圈绝缘体的可热软化的材料)、藉此使固定部软化并使绝缘材料的一部分进入所述至少一个固定孔中，且然后通过使固定部硬化，来形成固定用突出部。因此，在装配时，固定用突出部决不会被齿等卡住和破损，且因此提高了线圈绝缘体的装配性能。
[0009]此外，如果使绝缘材料进入定子芯中的至少一个固定孔中，则通过使固定部硬化而获得的至少一个固定用突出部没有任何间隙地配合在所述至少一个固定孔的内周面上。结果，能将线圈绝缘体没有任何松动而稳定地固定在定子芯上。
[0010]此外，当软化的绝缘材料进入所述至少一个固定孔中并硬化时，它用作附着于所述至少一个固定孔的内周面上的粘接剂。结果，任何所得到的固定用突出部比它仅插入或压入时更牢固地锁定在相应的固定孔中，从而加强线圈绝缘体和线圈的固定强度。
[0011]此外，由于根据本发明的固定方法是单独使用线圈绝缘体来完成线圈绝缘体在定子芯上的固定，所以不需要覆盖线圈和线圈绝缘体的外侧的附加固定部件，例如成型树脂。由于消除了固定部件如成型树脂的必要性，所以能实现定子的生产率的提高、成本的降低和线圈的散热性能的提高。
[0012]在由根据本发明的固定方法得到的固定结构中，线圈绝缘体的每个固定用突出部都被锁定在形成于定子芯的背轭中的相应的固定孔中并固定在该相应的固定孔上。因此，不采用减小用作磁通路径的齿的截面积的结构来固定线圈绝缘体。因此，齿的磁特性不受影响。此外，如果在背轭在轴向上的两端侧中的每一端侧都形成固定孔，则能限制对背轭的磁特性的影响。因此，根据本发明的固定方法使得能在基本上维持定子芯的磁特性的同时将线圈绝缘体固定在定子芯上。
[0013]在本发明的固定方法中，所述线圈绝缘体的所述主体可形成为用于收纳所述齿中相应的一个齿的筒状，在所述线圈绝缘体在轴向上的两端侧中的每一端侧都可形成有固定部，并且可在所述定子芯在轴向上的两个端面中的每个端面内形成有固定孔。
[0014]此外，在本发明的固定方法中，所述固定孔可形成为从所述定子芯在轴向上的端面朝其深侧扩宽。
[0015]此外，在本发明的固定方法中，供所述线圈在固定在所述定子芯上之前预先卷绕在所述主体周围的所述线圈绝缘体可从所述齿中所述相应的一个齿在径向上的前端侧配合在所述齿中所述相应的一个齿周围。
[0016]此外，在根据本发明的固定方法中，可在所述定子芯在轴向上的两端侧中的每一端侧与所述齿中相应的一个齿对应地形成至少一个突出部。
[0017]具有任意上述方面的固定方法得到一种在线圈绝缘体和定子芯之间的固定结构。所述线圈绝缘体设置在定子芯和卷绕在所述定子芯周围的线圈之间并且固定在所述定子芯上。所述固定结构包括:定子芯，所述定子芯包括环形的或大致圆弧形的背轭和从所述背轭沿径向突出的多个齿，并且其中在所述背轭在轴向上的端面上与所述齿中相应的一个齿对应地形成有至少一个固定孔;要设置在所述定子芯的所述齿中相应的一个齿周围的线圈绝缘体，所述线圈绝缘体由可热软化的绝缘材料构成并且包括要配置在所述齿中所述相应的一个齿周围的主体和从所述主体沿径向突出的固定部，其中所述线圈绝缘体的所述固定部包含通过加热而使所述固定部软化以使所述绝缘材料的一部分进入所述固定孔中且然后使所述固定部硬化而形成的至少一个突出部。
[0018]在本发明的固定结构中，所述线圈绝缘体的所述主体可形成为用于收纳所述齿中相应的一个齿的筒状，所述固定部可形成在所述线圈绝缘体在轴向上的两端侧中的每一端侧，并且所述固定孔可形成在所述定子芯在轴向上的两个端面中的每个端面内。
[0019]此外，在本发明的固定结构中，所述固定孔可形成为从所述定子芯在轴