定子的制作方法

专利名称：定子的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动机用的定子。
背景技术：
电动机用定子通常由多块钢板层层叠加堆积而形成，并具有一个用于线圈的齿状部。由于电线跟定子之间需要保持绝缘，例如特开2010-279241号公报所记载的为了使定子不与电线直接接触，需要在与电线接触的部分覆盖树脂制的绝缘材料。但是，为了在定子上覆盖绝缘材料，需要制作跟定子的齿状部形状相对应的树脂制绝缘材料，然后覆盖到定子上，这样的作业需要花费时间。而且，因为覆盖了绝缘材料而使绕线空间变小，使线圈的效率降低。另外，因为在定子跟电线之间覆盖了绝缘材料，使得通电时发热的电线向定子的热传导变得困难，因此降低了散热性能。

发明内容
本发明解决上述现有技术所存在的课题，其目的是提供了一种定子，不需要另外覆盖绝缘材料也能抑制绝缘性能以及耐压性能的降低，并能缩短作业时间，提高线圈效率，而且能提高其散热性。实现上述目的的定子，是具有形成环形的环状部、从环状部向内侧方向突出设置的用于绕线的多个齿状卷绕部、在齿状卷绕部的内侧方向上形成的齿状前端部，在电动机的转轴对应方向有多层钢板层层叠加堆积而形成的定子。齿状卷绕部是如在钢板堆积方向的末端处的厚度向着末端逐渐减小的那样由不同形状的多块钢板层层叠加堆积而形成，环状部以及齿状前端部具有在钢板堆积方向上比齿状卷绕部更加突出的通过层层叠加堆积多块钢板形成的关出部。本发明的其他目的、特征以及特性，可以通过参照后述的说明以及附图所示的优选实施方案得到清楚的解释说明。


图1是跟实施形态相关的定子平面图；图2是定子中一个齿状部的放大平面图；图3是在定子上绕线时图1的沿A-A线的截面图；图4是在定子上绕线时图1的沿B-B线的截面图；图5是构成定子的其中一块钢板的平面图；图6是构成定子的其中一块钢板的平面图；图7是构成定子的其中一块内侧钢板及外侧钢板的平面图；图8是构成定子的其中一块内侧钢板及外侧钢板的平面图；图9是在变形例中的定子上绕线时的截面图。
具体实施方式
下面参照附图来具体说明本发明的实施方案。
下面参照附图来具体说明本发明的实施方案。另外，在附图的说明中同一要素用同一符号来表示，用以省略重复的说明。
跟本实施形态相关的定子I由多块钢板层层叠加堆积，且钢板之间通过粘结剂和铆接加工等方式固定而形成，如图1、2所示，包括环形的边缘部(3 —々部)10 (环状部)、从边缘部10往内侧方向突出配置的多个齿状部20。另外，在本说明书中，以环形的边缘部10的沿直径向内的方向作为“内侧方向”、以沿直径向外方向作为“外侧方向”、以边缘部10沿环形延伸的方向(多个齿状部20排列的方向)作为“圆周方向”、以钢板的层层叠加堆积方向(电动机转轴方向)作为“堆积方向”。
齿状部20是对电线30进行卷绕的部位，并且有多个齿状部20沿圆周方向并列设置。在各个齿状部20之间，形成用于收纳卷绕在齿状部20间隙上的电线30的线槽40。
各个齿状部20均包括用于实际卷绕电线30的齿状卷绕部21、以及在齿状卷绕部21的内侧方向上形成的齿状前端部22。齿状前端部22是由从齿状卷绕部21开始沿着相邻的其他齿状部20向两侧方向延伸而形成的。在齿状前端部22的内侧方向上形成当构成电动机时在转子(未作图示)对面的圆弧状锯齿面(￥ Y 〃 7°面)23。
如图3所示，在堆积方向的末端，圆周方向的厚度向着末端逐渐减小而形成齿状卷绕部21。齿状卷绕部21的形状是由，在堆积方向的中央部的一定范围内层叠堆积的同一形状的多块钢板S1、以及设置在钢板S1堆积方向更末端一侧(在图3中为上侧)在齿状卷绕部21的圆周方向的厚度逐渐减小的多块钢板S2 Sm构成。图5所示为钢板S1，图6所示为钢板Sm。通过对在齿状卷绕部21的圆周方向的厚度逐渐减小的多块钢板S2 Sm进行层层叠加堆积，使齿状卷绕部21在堆积方向的末端形成了曲面部23。另外，图3仅表示了堆积方向的其中一侧(在图3中为上侧)的末端，另一侧具有镜面对称的构造，为了避免重复因此省略了说明。
另外,如图4所示,齿状前端部22、齿状卷绕部21以及边缘部10在内外方向(径方向)的截面上，形成了向堆积方向的末端逐渐变宽的凹状的保持部24。保持部24的凹状优选为平滑的曲面。保持部 24的形状是通过齿状前端部22上设置的从保持部24的最深处25向堆积方向突出的内侧突出部26 (突出部)、以及边缘部10上设置的从保持部24的最深处25向堆积方向突出的外侧突出部27 (突出部)所形成的。内侧突出部26由内外方向上的厚度向着堆积方向末端逐渐减小的内侧钢板Tlrt Tn层层叠加堆积而成。外侧突出部27由内外方向的厚度向着堆积方向末端逐渐减小的外侧钢板Um+1 Un层层叠加堆积而成。图7表示了在形成保持部24的最深处25的钢板Sm上层叠的内侧钢板Tm+1以及外侧钢板Ulrt,图8表示了配置在最末端的内侧钢板Tn及外侧钢板Un。
跟本实施形态相关的定子1，其齿状卷绕部21是由在钢板堆积方向的末端上厚度向着末端逐渐减小的的那样，由不同形状的多块钢板S2 Snm层层叠加堆积而形成。因此，在卷绕电线30的部位上不会形成凸角，或者说降低了形成凸角的程度，可以抑制电线30陷入凸角，同时能抑制电线30以及定子I的绝缘性能和耐压性能的降低。因此，不需要在齿状部20上覆盖其他的绝缘材料，可以最大限度确保收纳电线30的空间，提高线圈效率，实现电动机的小型化以及高输出功率。而且，因为不需要其他的绝缘材料，电线30跟定子I接触更紧密，可以提高散热性。另外，因为不需要在定子I上覆盖其他的绝缘材料，因此可以提闻作业性和实现闻速生广。
另外，如果定子I的形状发生变更，则绝缘材料的形状也必须要变更，那么就需要对应各种定子I的不同的材料。但是因为定子I不需要覆盖其他的绝缘材料，也就无需准备多种形状的绝缘材料，因此可以削减零件数目从而降低成本。
另外，在定子I上覆盖其他的绝缘材料时，绝缘材料的厚度会导致线槽40的空间缩小，将电线30卷绕在齿状部20上所使用的线嘴(7 0)也要更细。因此，通过线嘴的电线30就被限定为较小的直径，使电线30的直径的可选择范围变小。但是，如同本实施方案那样，不需要在定子I上覆盖其他的绝缘材料，就可以使用更大口径的线嘴，从而扩大电线30的直径的可选择范围，例如可以选择可用于大电流的较粗的电线30进行卷绕。
另外，边缘部10以及齿状前端部22具有在钢板的堆积方向上比齿状卷绕部21更突出的由多块钢板Tm+1 Tn、外侧钢板Um+1 Un层层叠加堆积而成的内侧突出部26和外侧突出部27。因此不需要设置其他的零件材料，定子I自身的构造能很好地固定卷绕的电线30使其不会从卷绕的位置上脱落。
另外，内侧突出部26和外侧突出部27是由向着钢板的堆积方向的末端厚度逐渐减小而形成的。因此，电线30可以在内侧突出部26和外侧突出部27倾斜的面上得到固定，可以抑制电线30以及定子I的绝缘性能和耐压性能的降低。
另外，内侧突出部26和外侧突出部27所用的钢板，包括设置在边缘部10的外侧钢板um+1 Un和设置在齿状前端部22的内侧钢板Tm+1 Tn。因此通过钢板的层层叠加堆积很容易形成从两边紧挟齿状卷绕部21的两个突出部26、27。
并且，本发明并不限于上述的实施方案，在权利要求保护范围内可以作出各种各样的改变。例如，如图9所示作为变形例的定子101，可以在相互固定的钢板的外表面上覆盖绝缘层102。而且，就算覆盖了绝缘层102，齿状卷绕部121上用于卷绕电线30的部位也不会形成凸角，或者说为了降低形成凸角的程度，可以将覆盖的膜厚度控制在最小限度，确保较高的线圈效率，缩短作业时间以及降低成本。
权利要求
1.一种在电动机的转轴对应方向由层层叠加堆积多块的钢板而形成的定子，具有形成环形的环状部、从所述环状部向内侧方向突出设置的用于绕线的多个齿状卷绕部、在所述齿状卷绕部的内侧方向上形成的齿状前端部，其特征在于:所述齿状卷绕部是使得在所述钢板堆积方向的末端上厚度向着末端逐渐减小的方式由不同形状的多块钢板层层叠加堆积而形成，所述环状部以及齿状前端部具有使得在所述钢板堆积方向比所述齿状卷绕部更加突出的方式由层层叠加堆积的多块钢板形成的突出部。
2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于:所述突出部使得向着所述钢板堆积方向末端的厚度逐渐减小的方式由不同形状的多块钢板层层叠加堆积而形成。
3.根据权利要求1或2所述的定子，其特征在于:所述突出部所使用的钢板包括设置在所述环状部的外侧钢板，和设置在所述齿状前端部的内侧钢板。
全文摘要
本发明提供了一种定子，其不需要覆盖其他绝缘材料也能抑制绝缘性能以及耐压性能的降低，并能缩短作业时间，提高线圈效率，而且能提高其散热性能。该定子(1)，具有形成环形的边缘部(10)、从边缘部(10)向内侧方向突出设置的用于卷绕电线(30)的多个齿状卷绕部(21)、在所述齿状卷绕部(21)的内侧方向上形成的齿状前端部(22)，且在电动机的转轴方向上层层叠加堆积有多层的钢板。齿状卷绕部(21)是由在钢板堆积方向的末端上厚度沿着末端逐渐减小的、不同形状的多块钢板S2～Sm层层叠加堆积而形成。环状部(10)以及齿状前端部(22)具有在钢板堆积方向上比齿状卷绕部(21)更加突出的通过层层叠加堆积多块钢板Tm+1～Tn、Um+1～Un形成的突出部(26、27)。
文档编号H02K1/14GK103166336SQ20121053586
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月11日 优先权日2011年12月14日
发明者中武耕二, 大桥正明, 张弘 申请人:山洋电气株式会社