定子和定子的制造方法

文档序号:7433488阅读:114来源:国知局
专利名称:定子和定子的制造方法
技术领域
本发明涉及旋转电机用的定子和定子的制造方法。
背景技术
自以往,提出了各种将层叠多个电磁钢板所构成的分割定子芯排列成环状而形成的定子。在日本特开2003-304655号公报中记载的旋转电机的定子铁心结构,具备多个齿和大致圆筒状的磁轭部,通过层叠钢板形成。在日本特开2003-88013号公报中记载的旋转电机的定子铁心由按各突极部分割成的多个分割段构成。在日本特开2005-73490号公报中记载的电动设备的主要部件具备磁通路径磁轭部和安装在该磁通路径磁轭部内的多个磁极齿部。专利文献1 日本特开2003-304655号公报专利文献2 日本特开2003-88013号公报专利文献3 日本特开2005-7;3490号公报

发明内容
但是,关于上述以往的定子铁心结构、定子铁心和电动设备的主要部件,搭载有这些定子铁心结构、定子铁心和电动设备的主要部件的旋转电机驱动后温度上升,产生线圈的绝缘性能劣化等的弊病。本发明是鉴于上述那样的课题而做成的,其目的是提供一种实现了散热特性的提高的定子和定子的制造方法。本发明涉及的定子,具备将多个分割定子芯排列成环状而形成的环状的定子芯和安装于该定子芯的线圈。而且,上述分割定子芯包括沿定子芯的周向延伸的磁轭部和从磁轭部突出的定子齿。此外,在上述定子齿的排列在定子芯的周向的侧面、定子齿的位于定子的径向的端面、排列在定子芯的径向的磁轭部的径向端面中形成有定子齿的径向端面的至少一部分,形成有粗糙面部,该粗糙面部与磁轭部的位于定子芯的周向的周向端面相比表面粗糙度高。优选,关于上述粗糙面部,定子芯的中心轴方向中央部侧比排列在定子芯的中心轴方向的端面侧粗糙。优选,上述分割定子芯通过层叠多块平板状的具有第1和第2主表面的单位钢板形成。此外,上述单位钢板中通过层叠界定粗糙面部的单位粗糙面部,与单位钢板中通过层叠界定磁轭部的周向端面的单位周向端面相比,从第1主表面到第2主表面的表面距离长。优选,上述单位钢板的单位粗糙面部通过冲压成型形成。优选,上述单位粗糙面部和单位周向端面通过冲压成型形成,单位粗糙面部的断裂面相对于剪断面的比例,比单位周向端面的断裂面相对于剪断面的比例大。
优选,上述粗糙面部通过表面处理形成。优选,定子还具备沿上述粗糙面部的表面延伸的绝缘性的树脂。优选,上述线圈的相对于该线圈的延伸方向垂直的截面形状为方形形状。本发明涉及的定子的制造方法,该定子具备将多个分割定子芯配置成环状而形成的定子芯,通过层叠包括单位磁轭部和形成为从该单位磁轭部突出的单位定子齿部的单位钢板,形成包括层叠单位磁轭部而形成的磁轭部和层叠单位定子齿部而形成的定子齿的分割定子芯。而且,上述定子的制造方法包括在第1模具和第2模具之间配置电磁钢板而形成单位钢板的工序,该第1模具形成有模仿上述单位钢板的形状的孔部,该第2模具具备模仿单位钢板的形状且可插入孔部内的凸部。此外,界定上述孔部的第1模具的内表面和凸部的外表面的间隙中,形成单位定子齿部的部分的间隙,比界定单位磁轭部中的位于定子芯的周向的单位周向端面的部分的间隙大。优选,一种具备将上述分割定子芯排列成环状而形成的环状的定子芯的定子的制造方法。而且,包括如下工序通过层叠包括单位磁轭部和形成为从该单位磁轭部突出的单位定子齿部的单位钢板,形成包括层叠单位磁轭部而形成的磁轭部和层叠单位定子齿部而形成的定子齿的分割定子芯。而且,包括如下工序对上述定子齿的周面的至少一部分施加表面处理,使其表面粗糙度比磁轭部的位于定子的周向的端面粗糙。根据本发明涉及的定子,可以实现散热特性提高,根据本发明涉及的定子的制造方法,可以得到实现了散热特性提高的定子。


图1是表示本发明的实施方式1涉及的旋转电机的概略结构的侧剖视图。图2是图1的沿II-II线的剖视图。图3是放大表示图2的一部分的放大剖视图。图4是安装有线圈和绝缘体的分割定子芯的剖视图。图5是分割定子芯的剖视图。图6是单位钢板的俯视图。图7是表示单位钢板的侧面的详细情况的剖视图。图8是表示单位钢板的单位周向端面的详细情况的剖视图。图9是表示形成单位钢板的工序、表示定子的制造工序的第1工序的立体图。图10是表示在成型孔内插入了冲头时的状态的剖视图。图11是表示形成分割定子芯的工序、表示定子的制造工序的第2工序的立体图。图12是表示将各分割定子芯固定成环状的工序、表示定子的制造工序的第3工序的剖视图。图13是表示形成成型树脂的工序、表示定子的第4工序的剖视图。图14是表示对电磁钢板冲孔形成单位钢板的工序中在电磁钢板形成切入部的工序、表示旋转电机的制造工序的第1工序的俯视图。图15是表示对电磁钢板冲孔形成单位钢板的工序、表示图14所示的工序之后的工序的俯视图。图16是通过图15所示的工序冲出的单位钢板的俯视图。
图17是表示形成分割定子芯之后的工序的立体图。图18是表示本发明的实施方式4涉及的定子的制造工序中制造单位钢板的工序的俯视图。
具体实施例方式使用图1 图18,对本发明的实施方式涉及的定子、定子的制造方法进行说明。另外,在以下说明的实施方式中,在提及个数、量等的情况下,除了有特别记载的情况之外,本发明的范围并不一定限于该个数、量等。另外,在以下的实施方式中,除了有特别记载的情况之外,各个的构成要素对于本发明来说并不一定是必须的。另外,在以下多个实施方式存在的情况下,除了有特别记载的情况之外,自一开始就预定适当组合各个实施方式的特征部分。(实施方式1)图1是表示本发明的实施方式1涉及的旋转电机的概略结构的侧剖视图。如该图 1所示,旋转电机100具备旋转轴110、转子120和环状的定子140,该旋转轴110以可以以旋转中心线0为中心旋转的方式被支撑,该转子120被固定设置在该旋转轴110,被设置成可以与旋转轴110—起旋转,该环状的定子140被设置在该转子120的周围。典型的是,该旋转电机100搭载在混合动力车辆上,作为驱动车轮的驱动源、通过发动机等的动力发电的发电机起作用。此外,也可搭载于电动车等,也用作驱动车轮的驱动源。转子120具备转子芯125、永磁体123和端板122,该转子芯125为层叠多块电磁钢板等所构成,该永磁体123被插入形成在转子芯125的磁体插入孔126内,该端板122设置在转子芯125的轴向的端面。永磁体123通过被填充到磁体插入孔126内的树脂124固定。定子140具备定子芯141、环181和U相线圈180U、V相线圈180V、W相线圈180W, 该定子芯141形成为环状,以包围转子120的周围的方式形成为环状,该环181安装在该定子芯141的外周,该U相线圈180U、V相线圈180V、W相线圈180W安装于定子芯141。在该定子140(定子芯141)的轴向端面177、178上形成有绝缘性的成型树脂172。该成型树脂172例如由BMC (Bulk Molding Compound,块状模塑料)、环氧树脂这样的热硬化性树脂、 PPS (Polyphenylene Sulfide,聚苯硫醚)、PBT (Polybutylene Ter印hthalate,聚对苯二甲 酸丁二酯)等的热可塑性树脂等构成。而且,定子140具备延伸成环状的磁轭部本体170和从该磁轭部本体170的内周面向径向内方突出的多个定子齿171。图2是图1的II-II线的剖视图。如该图2所示,定子140具备多个分割定子芯 175、安装在分割定子芯175的后述的绝缘体160、隔着绝缘体160安装在分割定子芯175的线圈180、和安装在各分割定子芯175的外周侧且将分割定子芯175固定成环状的环181。在此,各分割定子芯175具备沿定子140的周向延伸的磁轭部176、和从该磁轭部176向定子140的径向内方突出的定子齿171。在此,磁轭部176的表面中排列在定子140的周向的周向端面190、191,与相对于该分割定子芯175在定子140的周向相邻的其他的分割定子芯175的周向端面190、191抵接。
而且,通过在周向排列各分割定子芯175的磁轭部176,界定环状的磁轭部本体 170。图3是放大表示图2的一部分的放大剖视图。如该图3所示,线圈180的相对于该线圈180的延伸方向垂直的截面形状为方形形状,具体来说,采用扁立缠绕线圈(edge width coil)等的扁线。因此,可实现收置于在相邻的定子齿171之间界定的槽内的线圈 180的占空系数的提高。依次卷绕该线圈180,使得其沿定子齿171的表面中排列在定子140的周向的侧面 193依次层叠。各分割定子芯175通过层叠多个单位钢板300构成。该单位钢板的厚度,例如设为0. 3mm左右。而且,在线圈180和分割定子芯175之间设置有绝缘性的绝缘体160,确保线圈 180和分割定子芯175之间的绝缘。绝缘体160由PPS(聚苯硫醚)树脂、LCP(液晶聚合物)树脂等形成。该绝缘体160具备筒状的齿收容部161和伸出部162,该筒状的齿收容部161可收容定子齿171,该伸出部162形成在该齿收容部161的端部,沿磁轭部176的内周面延伸, 被支撑在磁轭部176的内周面。在齿收容部161的周面中位于旋转中心线0方向的轴向端面,形成有向旋转中心线0方向突出的突出部。在这样形成的绝缘体160上安装有线圈180。如该图3所示,线圈180通过卷绕相对于延伸方向垂直的截面的形状为方形形状的线圈线280构成。图4是分割定子芯175的剖视图,表示侧面193和其附近的结构的剖视图,图5是分割定子芯175的剖视图,为表示磁轭部176的周向端面191及其附近的剖视图。如图4和图5所示,在侧面193形成为比周向端面191的表面粗糙度粗。这样,在侧面193形成有表面粗糙度比周向端面191粗糙的粗糙面部350,侧面193上的表面积变大。这样,确保分割定子芯175的表面积,因此,可以良好地将分割定子芯175内的热量散去,实现分割定子芯175的散热效率的提高。因此,在旋转电机100的驱动中等,可以抑制分割定子芯175的温度上升,可以抑制线圈180的温度上升。由此,可以抑制形成在线圈180 的表面的绝缘薄膜的劣化,可以实现确保线圈180的绝缘性能。在此,在图2中,在旋转电机100驱动时,对各U相线圈180U、V相线圈180V、W相线圈180W供给相位不同的电力,在转子120和定子140之间形成磁通回路。在转子120和定子140之间流动的磁通,例如,从转子120通过气隙,到达分割定子芯175的定子齿171的径向端面192,在定子齿171沿定子140的径向流动。而且,通过分割定子芯175的定子齿171,其后,到达磁轭部176。而且,在磁轭部176沿定子140的周向流动,到达定子140的周向端面190、191。然后,从该周向端面190、191,进入相对于该分割定子芯175在周向相邻的其他分割定子芯175内的磁轭部176,从该其他分割定子芯175 的定子齿171返回定子140。具体来说,例如,从安装有U相线圈180U的定子齿171进入的磁通,从其他安装有U相线圈180U的定子齿171的端面返回转子120内。这样,在定子齿171内,磁通沿定子140的径向流动。另一方面,图4所示的粗糙面部350沿定子齿171的侧面193形成,不是形成为跨过上述磁通的流动,抑制由于粗糙面部350使磁通的磁阻变大。
此外,在该粗糙面部350所处的部分,在定子齿171的侧面193和绝缘体160的齿收容部161之间填充有成型树脂172。该成型树脂172沿侧面193的粗糙面部350的表面延伸,填充在齿收容部161的内表面和定子齿171的侧面193之间。而且,该成型树脂172从定子齿171的侧面193上达到图1所示的定子140的轴向端面177和轴向端面178上。因此,从定子齿171的侧面193等释放到成型树脂172的热量到达位于轴向端面177、178上的成型树脂172,被释放到外部。而且,在图5和图2中,在磁轭部176的周向端面190和周向端面191中,表面粗糙度比侧面193低。因此,可以确保相邻的分割定子芯175的周向端面190、191的接触面积。由此,在磁通通过周向端面190、191,通过磁轭176之间时,可以抑制磁阻变大,能够确保磁通的流动。这样,可以实现定子140的散热特性的提高,并且可以实现抑制定子140内的磁阻的上升。在此,在图3中,粗糙面部350不限于定子齿171的排列在定子140的周向的侧面 193,也可以形成在位于定子140的径向内方的径向端面192。此外,粗糙面部350也可以形成在分割定子芯175的磁轭部176中排列在定子140 的径向的径向端面198、199中的形成有定子齿171的径向端面198。另外,在该径向端面198中,在旋转电机100的驱动时等,对磁通量的流动产生的影响小,通过在该部分形成粗糙面部350,磁阻很难变大。图6是单位钢板300的俯视图。如该图6所示,单位钢板300具备单位定子齿271 和单位磁轭部276,通过层叠该单位定位齿271来界定分割定子芯175的定子齿171,通过层叠该单位磁轭部276界定磁轭部176。而且,通过层叠单位钢板300,单位定子齿271的定子140的侧面293被层叠,形成分割定子芯175的定子齿171的侧面193。另外,依次层叠单位磁轭部276的单位周向端面 290、291,形成分割定子芯175的周向端面190、191。图7是表示单位钢板300的侧面四3的详细情况的剖视图。图8是表示单位钢板 300的单位周向端面四0的详细情况的剖视图。在图7中,在侧面193的表面形成有剪断面301和断裂面302。这些剪断面301和断裂面302是在用模具冲压单位钢板300时形成的。而且,剪断面301从单位钢板300的主表面310朝向主表面311沿单位钢板200的厚度方向延伸,形成为大致平坦面状。因此, 在该剪断面301所处的部分,单位钢板300的宽度(定子140的周向的宽度)为大致均勻的宽度。断裂面302大致形成为以随着从主表面310往主表面311、单位钢板300的宽度 (定子140的周向的宽度)变小的方式倾斜,表面为凹凸形状。在侧面293上断裂面302所占的区域t2比剪断面301所占的区域tl大。在图8中,在单位钢板300的单位周向端面四0,也形成有剪断面303和断裂面 304。剪断面303形成为大致平坦面状,以定子140的宽度大致均勻的方式沿单位钢板300 的厚度方向延伸。在断裂面304所处的部分,以随着从主表面310往主表面311、单位钢板 300的宽度变小的方式倾斜。在单位周向端面290所处的部分,剪断面303所占的区域t3比断裂面304所占的区域t4大。
而且,在侧面四3中断裂面302相对于剪断面301的比例,比单位周向端面290中的断裂面304相对于剪断面303的比例大。因此,侧面四3的表面距离Ll比单位周向端面四0的表面距离L2长。在此,表面距离Ll为在单位钢板300的截面中从主表面310到主表面311的侧面四3的长度。此外, 表面距离L2为在单位钢板300的截面中从主表面310到主表面311的单位周向端面290 的长度。而且,例如,表面距离Ll设为表面距离L2的3倍以上。在此,如上述那样,侧面四3的表面距离Ll长,因此,可以从侧面四3良好地将分割定子芯175内的热量释放到定子齿171,可以抑制分割定子芯175的温度上升。此外,在单位周向端面四0中剪断面303所占的比例大,因此,可以确保单位周向端面290和相对于形成有该单位周向端面四0的分割定子芯175相邻的其他分割定子芯 175的单位周向端面290的接触面积。具体来说,通过相邻的单位钢板300的剪断面303彼此接触,可以确保相邻的分割定子芯175彼此的接触面积,可以实现磁阻的降低,可以确保旋转电机100的驱动性能。另外,对于单位钢板300的表面上在定子140的径向排列的单位径向断面299和单位径向断面298中形成有单位定子齿271的单位径向端面四8,也可以与上述侧面四3同样地形成。由此,可以实现分割定子芯175的散热效率的提高。在此,各侧面193、径向端面192、径向端面198,形成为随着从定子140的轴向端面177、178侧向旋转中心线0方向中央部,表面粗糙度变粗。由此,可以实现各分割定子芯175的旋转中心线0方向中央部的散热效率的提高, 可以抑制热量被蓄积在定子140内。使用图9 图13,对如上述那样构成的定子140的制造方法进行说明。图9表示形成单位钢板300的工序、表示定子140的制造工序的第1工序的立体图。如该图9所示, 单位钢板300通过用模具500对电磁钢板冲孔形成。模具500具备下模具(第1模具)501和上模具(第2模具),该下模具(第1模具)501形成有模仿单位钢板300的形状的成型孔503,该上模具(第2模具)包括可插入成型孔503内的冲头(凸部)502。而且,将电磁钢板配置在下模具501上,通过用冲头502对该电磁钢板冲孔,形成单位钢板300。图10是表示将冲头502插入成型孔503内时的状态的剖视图。如该图10所示, 冲头502的至少一部分可插入成型孔503内,冲头502的外周缘部形成为比成型孔503的
内周缘部稍稍小一些。在此,成型孔503的内周缘部沿单位钢板300的外周缘部延伸。而且,成型孔503 具备形成图6所示的单位钢板300的单位径向端面四9的外周缘形成部599、形成单位周向端面四0、四1的端边形成部590、591、形成单位径向端面四8的内周缘形成部598、形成侧面四3的侧面形成部593、和形成端面四2的端面形成部592。冲头502具备形成单位钢板300的单位磁轭部276的磁轭形成部676、和形成单位钢板300的单位定子齿271的齿形成部671。而且,冲头502具备形成单位钢板300的单位径向端面299的外周缘形成部699、 形成单位周向端面四0的端边形成部690、形成单位径向端面四8的内周缘形成部698、形成侧面四3的侧面形成部693、和形成端面四2的端面形成部692。
在将冲头502插入成型孔503内时,与冲头502的端边形成部690和成型孔503的端边形成部591之间的间隙Kl相比,侧面形成部693和侧面形成部593之间的间隙K3更大。在此,对在冲头502的外周缘部和成型孔503的内周缘部之间的间隙K窄的部分被切断时的电磁钢板的切断面、和在间隙大的部分被切断时的电磁钢板的切断面进行比较,在间隙大的部分形成的截面的断裂面所占的区域比剪断面大。因此,若用上述那样的模具500对电磁钢板冲孔形成单位钢板300,则与单位钢板 300的单位周向端面四0所处的部分的断裂面的比例相比,侧面四3所处的部分的断裂面的比例更大。由此,可以形成侧面四3的表面粗糙度比单位周向端面290粗糙的单位钢板300。另外,冲头502的端面形成部692与成型孔503的端面形成部592之间的间隙K4 形成为比上述间隙Kl大。由此,关于通过模具500形成的单位钢板300,与单位周向端面 290相比,端面四2的表面粗糙度粗。此外,冲头502的内周缘形成部698与成型孔503的内周缘形成部598之间的间隙K2,形成为比上述间隙Kl大。由此,在冲压出的单位钢板300中,与单位周向端面290的表面粗糙度相比,单位径向端面四8的表面粗糙度粗。S卩,在冲头502的表面和成型孔503的内表面之间的间隙大的部分,在对电磁钢板冲孔时,电磁钢板被拉拽、细切,比形成剪断面更容易形成断裂面。图11表示形成分割定子芯175的工序、表示定子140的制造工序的第2工序的立体图。如该图11所示,将用模具500对电磁钢板冲孔形成的单位钢板300层叠到预定的高度,压合该层叠的单位钢板300,形成分割定子芯175。而且,在所形成的定子芯175上安装绝缘体160,隔着该绝缘体160安装线圈180。图12表示将各分割定子芯175固定成环状的工序、表示定子140的制造工序的第 3工序的剖视图。在该图12所示的例子中,在外周面形成为圆形状的支撑模具400的外周面上排列分割定子芯175。而且,在使分割定子芯175的定子齿171的前端面抵接在支撑模具400的外周面上的状态下,将各分割定子芯175排列成环状。而且,其后,热压配合环181。由此,在各分割定子芯175排列成环状的状态下,通过环181将各分割定子芯175相互固定。图13表示形成成型树脂172的工序、表示定子140的第4工序的剖视图。如该图 13所示,在安装了环181的状态下,将成型树脂插入填充的模具内,填充成型树脂,该环181 配置在环状排列的多个分割定子芯175的外周面,将各分割定子芯175固定成环状。由此,如图1所示,在定子140的轴向端面177、178形成成型树脂172,并且如图4 所示,在分割定子芯175的侧面193和绝缘体160之间也填充成型树脂172。此外,径向端面198和绝缘体160的伸出部162之间也填充成型树脂172。此外,在内模具401和定子齿 171的径向端面192之间有微小的间隙,因此,在径向端面192上也形成成型树脂172。此时,从排列成环状的分割定子芯175的中心轴向端面侧填充成型树脂。因此,如上述那样,通过在周向端面190、191、径向端面198、径向端面192中,使轴向端面177、178侧的表面粗糙度比旋转中心线0方向中央部的表面粗糙度小,可以使成型树脂容易地进入到旋转中心线0方向中央部。
在此,在填充成型树脂时,在各定子齿171上安装有线圈180。在本实施方式1中, 该线圈180的截面形状为方形形状,形成各线圈180的线圈线沿定子齿171的侧面193延伸,被填充的成型树脂沿线圈线流动。因此,成型树脂能够到达侧面193的旋转中心线0方向中央部,可以由成型树脂覆盖侧面193。另外,在本实施方式中,可以采用扁立缠绕线圈作为线圈180,但不限于此。(实施方式2)使用图14 图16,对本发明的实施方式2涉及的旋转电机的制造方法进行说明。 另外,对于图14 图16所示的结构中的与上述图1 图13所示的结构相同或相当的结构, 标注相同的附图标记,有时省略其说明。图14是表示对电磁钢板冲孔形成单位钢板300的工序中在电磁钢板形成切入部 351,352的工序、表示旋转电机100的制造工序的第1工序的俯视图。如该图14所示,相互隔着间隔地形成切入部351和切入部352。在此,切入部351和切入部352,例如形成为三角形形状,切入部351的一边部形成单位钢板300的单位周向端面四0,切入部352的一边部形成单位周向端面四1。图15是表示对电磁钢板冲孔形成单位钢板300的工序、表示上述图14所示工序之后的工序的俯视图。图16是通过图15所示的工序冲出的单位钢板300的俯视图。如该图15所示,对形成有单位周向端面290和单位周向端面的电磁钢板冲孔,形成图16所示的单位钢板300。如该图15所示,对预先形成有切入部351、352的电磁钢板中的成为形成的单位钢板300的单位径向端面四9、单位径向端面四8、侧面四3、端面四2的部分冲孔。由此,可以形成单位钢板300。这样,在如图14所示的第1冲孔工序中,对成为单位周向端面290的部分进行冲孔,其后,形成单位钢板300的其他的部分。在此,成为单位周向端面四0、四1的部分,比在第2冲孔工序冲出的冲孔量小。因此,第1冲孔工序形成的单位周向端面四0、四1的截面,如图8所示,其大部分成为剪断面 303。在另一方面,在第2冲孔工序形成的部分,比在第1冲孔工序冲出的冲孔量多,因此,在该第2冲孔工序冲出的部分的截面,如图7所示,断裂面变多。由此,可以使单位周向端面290的表面粗糙度比侧面四3、单位径向端面四8、端面 292 小。而且,层叠这样形成的单位钢板300,形成分割定子芯175,制造定子140。这样制造出的定子140,也与上述实施方式1涉及的定子140同样可以实现散热效率的提高,并且可以实现磁回路的磁阻降低。(实施方式3)使用图17,对本发明的实施方式3涉及的定子140的制造方法进行说明。另外,在该图17中,对与上述图1 图16所示的结构相同的结构标注相同的附图标记,有时省略其说明。图17是表示形成分割定子芯175之后的工序的立体图。在该图17中,层叠多个单位钢板300,形成分割定子芯175。然后,形成保护膜360,使得覆盖在该分割定子芯175的表面中的位于单位钢板300的层叠方向的分割定子芯175的两端面、周向端面190、191、 和径向端面199。因此,定子齿171的侧面193和径向端面192与磁轭176的径向端面198在外部露出。这样,在露出侧面193和径向端面192的状态下,对表面实施喷丸处理,提高侧面193 和径向端面192的表面粗糙度。另外,不限于这样的喷丸处理,也可以对该侧面193和径向端面192的表面涂布酸等,实施由药液实现的表面处理。这样,对侧面193和径向端面192实施表面处理,将分割定子芯175排列成环状, 形成定子140。由此,可以形成侧面193和径向端面192的表面积大的定子140,可以形成实现了散热效率的提高的定子140。(实施方式4)使用图18,对本发明的实施方式4涉及的定子140的制造方法进行说明。另外,在图18中,对与上述图1 图17所示的结构相同或相当的结构,标注相同的附图标记,省略其说明。图18是表示本发明的实施方式4涉及的定子140的制造工序中制造单位钢板300 的工序的俯视图。如该图18所示,在电磁钢板340的表面上,形成有模仿单位钢板300的形状的掩模370。而且,对这样形成有掩模370的电磁钢板340实施蚀刻,形成单位钢板300。层叠这样形成的单位钢板300,形成分割定子芯175之后,对周向端面190、191进行研磨。由此,使周向端面190和周向端面191的表面粗糙度比侧面193和径向端面192 的表面粗糙度低。这样,通过将实施了研磨处理的分割定子芯175配置成环状之后,用环 181固定各分割定子芯175,形成定子140。另外,在该图18所示的例子中,通过蚀刻处理, 形成单位钢板300,但不限于此,例如,也可以通过线切割装置,从电磁钢板340切取单位钢板300。然后,层叠从单位钢板300线切割出的单位钢板300,形成分割定子芯175。然后, 同样,也可以对周向端面190、191的表面实施研磨处理。这样形成的定子140,也与上述实施方式1 3中示出的定子140同样,可以增大定子芯171的表面积,可以实现定子140的散热效率的提高,并且可以实现磁阻的降低。如以上那样对本发明的实施方式进行了说明,但必须认识到本次公开的实施方式从所有方面来说都只是例示,并非限定性的内容。本发明的范围由权利要求书示出,包括在与权利要求书等同的意思或范围内的所有变更。此外,上述数值等只是例示,不限于上述数值和范围。产业上的利用可能性本发明适用于旋转电机用的定子和定子的制造方法。附图标记说明100 旋转电机;110 旋转轴;120 转子;122 端板;123 永磁体;124 树脂;125 转子芯;1 磁体插入孔;131 轴向端面;132 轴向端面;135 径向端面;140 定子;141 定子芯;145 径向端面;150 引出部;151 卷绕部;152 端部;153 引出部;154 过渡线; 155 端部;160 绝缘体;161 齿收容部;162 伸出部;163,164 突出部;170 磁轭部本体; 171 定子齿;172 成型树脂;175 分割定子芯;176 磁轭部;177,178 轴向端面;180 线圈;181 环;190,191 周向端面;192 径向端面;193 侧面;198 径向端面;271 单位定子齿;276 单位磁轭部;280 线圈线;301 剪断面;302 断裂面;303 剪断面;304 断裂面; 310 主表面;311 主表面;340 电磁钢板;350 粗糙面部。
权利要求
1.一种定子,该定子(140)具备将多个分割定子芯(17 排列成环状而形成的环状的定子芯(141)和安装于该定子芯(141)线圈,所述分割定子芯(175)包括沿所述定子芯(141)的周向延伸的磁轭部(176)和从所述磁轭部(176)突出的定子齿(171),在所述定子齿(171)的排列在所述定子芯(141)的周向的侧面(19 、所述定子齿的位于所述定子芯(141)的径向内方的端面(192)、排列在所述定子芯(141)的径向的所述磁轭部(176)的径向端面(198、199)中形成有所述定子齿的径向端面(198)的至少一部分,形成有粗糙面部(350),该粗糙面部(350)与所述磁轭部的位于所述定子芯(141)的周向的周向端面(190、191)相比表面粗糙度高。
2.根据权利要求1所述的定子,其中,关于所述粗糙面部,所述定子芯(14)的中心轴方向中央部侧比排列在所述定子芯 (141)的中心轴方向的端面侧粗糙。
3.根据权利要求1所述的定子,其中,所述分割定子芯(175)通过层叠多块平板状的具有第1和第2主表面的单位钢板 (300)形成;所述单位钢板(300)中通过层叠界定所述粗糙面部(350)的单位粗糙面部,与所述单位钢板中通过层叠界定所述磁轭部的所述周向端面(190、191)的单位周向端面(四0)相比,从所述第1主表面(310)到所述第2主表面(320)的表面距离长。
4.根据权利要求3所述的定子,其中,所述单位钢板(300)的单位粗糙面部通过冲压成型形成。
5.根据权利要求4所述的定子,其中,所述单位粗糙面部和所述单位周向端面(四0)通过冲压成型形成,所述单位粗糙面部的断裂面(302)相对于剪断面(301)的比例,比所述单位周向端面 (290)的断裂面(304)相对于剪断面(303)的比例大。
6.根据权利要求1所述的定子,其中,所述粗糙面部通过表面处理形成。
7.根据权利要求1所述的定子,其中,所述定子还具备沿所述粗糙面部的表面延伸的绝缘性的树脂(172)。
8.根据权利要求6所述的定子,其中,所述线圈的相对于该线圈的延伸方向垂直的截面形状为方形形状。
9.一种定子的制造方法,该定子具备将多个分割定子芯(17 配置成环状而形成的定子芯(141),通过层叠包括单位磁轭部(276)和形成为从该单位磁轭部(276)突出的单位定子齿部071)的单位钢板(300),形成包括层叠所述单位磁轭部而形成的磁轭部和层叠所述单位定子齿部而形成的定子齿的所述分割定子芯(175),所述定子的制造方法包括在第1模具(501)和第2模具之间配置电磁钢板而形成所述单位钢板(300)的工序,该第1模具(501)形成有模仿所述单位钢板(300)的形状的孔部 (503),该第2模具具备模仿所述单位钢板(300)的形状且可插入所述孔部内的凸部(502),界定所述孔部的所述第1模具的内表面和所述凸部的外表面的间隙中,形成所述单位定子齿部的部分的间隙,比界定所述单位磁轭部中的位于所述定子芯(141)的周向的单位周向端面O90)的部分的间隙大。
10. 一种定子的制造方法,该定子具备将多个分割定子芯(17 排列成环状而形成的环状的定子芯(141),所述定子的制造方法包括通过层叠包括单位磁轭部和形成为从该单位磁轭部突出的单位定子齿部的单位钢板 (300),形成包括层叠所述单位磁轭部而形成的磁轭部和层叠所述单位定子齿部而形成的定子齿的分割定子芯(175)的工序;和对所述定子齿的周面的至少一部分施加表面处理,使其表面粗糙度比所述磁轭部的位于所述定子的周向的端面粗糙的工序。
全文摘要
本发明涉及一种定子,具备将多个分割定子芯(175)排列成环状而形成的环状的定子芯(141)和安装在该定子芯(141)的线圈(180)的定子,分割定子芯(175)包括沿定子芯(141)的周向延伸的磁轭部(176)和从磁轭部(176)突出的定子齿(171);在定子齿(171)的排列在定子芯(141)的周向的侧面(193)、定子齿(171)的位于定子芯(141)的径向的径向端面(192)、排列在定子芯(141)的径向的磁轭部(176)的径向端面(198、199)中形成有定子齿(171)的径向端面(198)的至少一部分,形成有粗糙面部(350),该粗糙面部(350)表面粗糙度比磁轭部(176)的位于定子芯(141)的周向的周向端面(190、191)高。
文档编号H02K1/18GK102246393SQ20098014938
公开日2011年11月16日 申请日期2009年10月6日 优先权日2008年12月9日
发明者山田英治, 本多健二, 浦野广晓, 田中章博, 田原安晃, 立松和高, 远藤康浩 申请人:丰田自动车株式会社
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