旋转电机的定子铁芯、定子、旋转电机、流体泵、旋转电机的定子铁芯的制造方法及定子的制造方法与流程

文档序号:19286106发布日期:2019-11-29 23:34阅读:241来源:国知局
旋转电机的定子铁芯、定子、旋转电机、流体泵、旋转电机的定子铁芯的制造方法及定子的制造方法与流程

本申请涉及能够降低成本的旋转电机的定子铁芯、定子、旋转电机、流体泵、旋转电机的定子铁芯的制造方法及定子的制造方法。



背景技术:

为了旋转电机的高效率化及小型化,有使卷绕在旋转电机的定子上的线圈的密度变得更高的手段。其中,旋转电机的定子通过在铁芯安装绝缘体,以集中绕组式卷绕线圈,降低线圈电阻,并降低铜损,从而有助于效率及小型化。作为使高密度地卷绕线圈的情况下的作业性提高的手段,采用将定子铁芯分割为多个而成的分割铁芯。

例如,在与后磁轭的齿基端部的两侧对应的部位设置折弯部。将具有多个齿的带状的后磁轭在设置于该后磁轭的折弯部处折弯。并且,变形为环状来形成电动机的定子铁芯。通过该结构,使线圈的卷绕量增大(例如参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平11-262203号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

以往的定子铁芯存在如下问题点:在使定子铁芯成为直线状时,后磁轭部的外周与邻接的齿部的外周相比成为远离齿内径侧的位置,在冲裁定子铁芯的工序中成品率变差,成本变高。

本申请公开用于解决上述课题的技术,其目的在于提供能够降低成本的旋转电机的定子铁芯、定子、旋转电机、流体泵、旋转电机的定子铁芯的制造方法及定子的制造方法。

用于解决课题的手段

本申请公开的旋转电机的定子铁芯为,

一种在轴向上层叠多片板材而形成的旋转电机的定子铁芯,其中,所述旋转电机的定子铁芯交替地呈环状配置多个磁极片和多个轭铁片而形成,

各所述磁极片具有第一后磁轭部及从所述第一后磁轭部向径向上的内侧突出的齿部,

各所述轭铁片具有第二后磁轭部,

在周向上相互邻接的所述磁极片的所述第一后磁轭部和所述轭铁片的所述第二后磁轭部的周向上的端部彼此由能够折弯的折弯部连结,并且由所述第一后磁轭部和所述第二后磁轭部形成所述定子铁芯的后磁轭部,

各所述轭铁片中的至少一个所述轭铁片形成有在周向上分割的分割部位,

在以所述磁极片的所述第一后磁轭部与所述轭铁片的所述第二后磁轭部的长度方向一致的方式呈直线状展开时,

所述轭铁片的所述第二后磁轭部的最外周位置形成于在径向上与所述磁极片的所述第一后磁轭部的最外周位置相同的位置或齿部的突出侧(径向上的内侧)的位置。

另外,本申请公开的定子

具有隔着绝缘体在以上所示的旋转电机的定子铁芯的所述齿部形成的线圈。

另外,本申请公开的旋转电机具备:

以上所示的定子;及

与所述定子的内周面设置间隔且呈同心圆状配设的转子。

另外,本申请公开的流体泵

具备旋转电机和框架,且供流体在轴向上移动,所述旋转电机具有定子及转子,所述定子具有隔着绝缘体在以上所示的旋转电机的定子铁芯的所述齿部形成的线圈,所述转子与所述定子的内周面设置间隔且呈同心圆状配设,所述框架配置在所述旋转电机的所述定子的外周面,

所述流体通过形成在所述框架与所述定子的所述定子铁芯的所述轭铁片之间的间隙部。

另外,本申请公开的旋转电机的定子铁芯的制造方法

具备如下工序:将以所述磁极片的所述第一后磁轭部与所述轭铁片的所述第二后磁轭部的长度方向一致的方式呈直线状的两片所述定子铁芯的所述板材,以配置成一方的所述齿部与另一方的所述齿部方向相反且一方的所述轭铁片与所述另一方的所述齿部相向的方式,从薄板冲裁。

另外,本申请公开的定子的制造方法

具备如下工序:以向环状的径向上的外侧突出的方式将所述定子铁芯的所述齿部设为折弯的环状状态,并隔着绝缘体在所述定子铁芯的所述齿部卷绕导线而形成线圈。

发明的效果

根据本申请公开的旋转电机的定子铁芯、定子、旋转电机、流体泵、旋转电机的定子铁芯的制造方法及定子的制造方法,能够降低成本。

附图说明

图1是示出使用了实施方式1的旋转电机的定子铁芯而成的定子的结构的俯视图。

图2是示出将图1所示的定子铁芯呈直线状展开的状态的俯视图。

图3是放大地示出图2所示的定子铁芯的一部分的俯视图。

图4是示出图2所示的定子铁芯的下料的状态的俯视图。

图5是放大地示出将定子铁芯呈直线状展开的状态的比较例的一部分的俯视图。

图6是示出图5所示的比较例的定子铁芯的下料的状态的俯视图。

图7是示出向图1所示的定子铁芯形成线圈的形成方法的俯视图。

图8是放大地示出图7所示的向定子铁芯形成线圈的形成方法的一部分的俯视图。

图9是示出图7所示的向定子铁芯形成线圈的形成方法的下一工序的俯视图。

图10是示出向定子铁芯形成线圈的形成方法的比较例的俯视图。

图11是示出向定子铁芯形成线圈的形成方法的比较例的俯视图。

图12是用于说明向图2所示的定子铁芯卷绕线圈的绕线区域的俯视图。

图13是示出向定子铁芯卷绕线圈的绕线区域的比较例的俯视图。

图14是示出向定子铁芯卷绕线圈的绕线区域的比较例的俯视图。

图15是示出将实施方式1的旋转电机的定子铁芯呈直线状展开的状态的其他例子的俯视图。

图16是放大地示出图15所示的定子铁芯的一部分的俯视图。

图17是示出实施方式2的旋转电机的定子铁芯的结构的俯视图。

图18是示出将图17所示的定子铁芯呈直线状展开并下料的状态的俯视图。

图19是示出使用了图17所示的定子铁芯而成的燃料泵的结构的剖视图。

图20是示出图19所示的燃料泵的a-a线剖面的结构的剖视图。

图21是示出燃料泵的比较例的剖视图。

图22是示出将实施方式2的旋转电机的定子铁芯的其他结构呈直线状展开并下料的状态的俯视图。

图23是示出图19所示的燃料泵的a-a线剖面的、使用了图22所示的结构的情况的剖视图。

图24是示出向图1所示的定子铁芯形成线圈的其他形成方法的俯视图。

图25是示出向图1所示的定子铁芯形成线圈的其他形成方法的俯视图。

图26是示出图19所示的燃料泵的a-a线剖面的、使用了图1所示的结构的情况的剖视图。

图27是示出使用了通过图24或图25所示的方法形成的定子而成的燃料泵的结构的剖视图。

图28是示出图27所示的燃料泵的b-b线剖面的结构的剖视图。

具体实施方式

实施方式1.

图1是示出使用了实施方式1的旋转电机的定子铁芯而成的定子的结构的俯视图。图2是示出将图1所示的定子铁芯呈直线状展开的状态的俯视图。图3是放大地示出图2所示的定子铁芯的一部分的俯视图。图4是示出图2所示的定子铁芯的下料的状态的俯视图。图5是放大地示出将定子铁芯呈直线状展开的状态的比较例的一部分的俯视图。图6是示出图5所示的比较例的定子铁芯的下料的状态的俯视图。

图7是示出图2所示的定子铁芯的线圈的形成方法的俯视图。图8是放大地示出图7所示的定子铁芯的线圈的形成方法的一部分的俯视图。图9是示出图7所示的定子铁芯的线圈的形成方法的下一工序的俯视图。图10是示出定子铁芯的线圈的形成方法的比较例的俯视图。图11是放大地示出定子铁芯的线圈的形成方法的比较例的一部分的俯视图。

图12是用于说明图2所示的定子铁芯的线圈的绕线区域的俯视图。图13是示出定子铁芯的线圈的绕线区域的比较例的俯视图。图14是示出定子铁芯的线圈的绕线区域的比较例的俯视图。图15是示出将实施方式1的旋转电机的定子铁芯呈直线状展开的状态的其他例子的俯视图。图16是放大地示出图15所示的定子铁芯的一部分的俯视图。另外,在以下说明中,将旋转电机的定子铁芯1中的各方向分别作为周向z、轴向y、径向x、径向x上的外侧x1及径向x上的内侧x2示出。此外,轴向y是与由定子铁芯1形成的旋转电机的旋转轴相同的方向。因此,在图1中,轴向y是相对于纸面垂直的方向,省略其记载。

在图1中,定子11具备定子铁芯1、绝缘体12及线圈13。定子铁芯1为在轴向y上层叠多片作为薄板的板材10而形成。定子铁芯1交替地呈圆环状配置多个磁极片2和多个轭铁片3而形成。在此,示出磁极片2为6个且轭铁片3为6个的例子。

各磁极片2具有第一后磁轭部5和齿部6。第一后磁轭部5在周向z上延伸而形成。因此,第一后磁轭部5的长度方向z成为周向z。齿部6从第一后磁轭部5的周向z上的中央位置向径向x上的内侧x2突出而形成。因此,齿部6的长度方向x成为与径向x相同的方向。另外,齿部6的突出侧x2成为与径向x上的内侧x2相同的方向。另外,齿部6的突出侧x2的相反侧x1成为与径向x上的外侧x1相同的方向。

将第一后磁轭部5的径向x上的内侧x2的轴向y的侧面设为内侧面54,将径向x上的外侧x1的轴向y的侧面设为外侧面53。第一后磁轭部5的内侧面54以向径向x上的外侧x1凸出的圆弧状而形成。线圈13为隔着绝缘体12在磁极片2的齿部6卷绕导线19而形成。凸缘部61在齿部6的径向x上的内侧x2端分别沿周向z突出而形成。凸缘部61保持线圈13。

各轭铁片3具有第二后磁轭部7。第二后磁轭部7与第一后磁轭部5同样地在周向z上延伸而形成。因此,第二后磁轭部7的长度方向z成为与周向z相同的方向。将第二后磁轭部7的径向x上的内侧x2的轴向y的侧面设为内侧面74,将径向x上的外侧x1的轴向y的侧面设为外侧面73。而且,定子铁芯1的后磁轭部4由第一后磁轭部5和第二后磁轭部7构成。

如图1所示,将呈圆环状配置的磁极片2的第一后磁轭部5的周向z上的两端52(参照图3)与环状的中心点q形成的角度设为第一角度θ1。另外,将轭铁片3的第二后磁轭部7的周向z上的两端72(参照图3)与环状的中心点q形成的角度设为第二角度θ2。为了确保在齿部6形成的线圈13的绕线区域较多,在此,形成为第一角度θ1比第二角度θ2大。将磁极片2中的与环状的中心点q重合的点设为中心点q1。将轭铁片3中的与环状的中心点q重合的点设为中心点q2。

而且,如图2及图3所示,在以定子铁芯1的磁极片2的第一后磁轭部5与轭铁片3的第二后磁轭部7的长度方向z一致的方式呈直线状展开时,轭铁片3的第二后磁轭部7的最外周位置71形成于在与展开的长度方向z垂直的方向x上比磁极片2的第一后磁轭部5的最外周位置51向齿部6的突出侧x2(径向x上的内侧x2)偏移了长度h1的位置。换句话说,该位置是在齿部6的长度方向x上向突出侧x2偏移了长度h1的位置。

磁极片2的第一后磁轭部5的最外周位置51示出第一后磁轭部5的外侧面53的径向x上的最外侧x1的位置。轭铁片3的第二后磁轭部7的最外周位置71示出第二后磁轭部7的外侧面73的径向x上的最外侧x1的位置。而且,为了偏移之前示出的长度h1而形成,如图3所示,使与轭铁片3的环状的中心点q2相当的位置形成为:在与展开的长度方向z垂直的方向x上,比与磁极片2的环状的中心点q1相当的位置向齿部6的突出侧x2的位置偏移长度h1。

定子铁芯1在两端52、72彼此形成有能够折弯的折弯部9而连结,所述两端52、72是在周向z上相互邻接的磁极片2的第一后磁轭部5和轭铁片3的第二后磁轭部7的周向z上的端部。折弯部9由薄壁形成,以容易折弯的构造形成。各轭铁片3中的至少一个轭铁片3具有分割部位8。在此,作为一例,示出在轭铁片3的周向z上的端部即轭铁片3与磁极片2的边界部分分割而成的位置。

此外,分割部位8不限于该位置,也可考虑在轭铁片3的周向z上的中央位置设定分割部位的情况。另外,在此示出在一个轭铁片3具备分割部位8的例子,但不限于此,也可以在两个轭铁片3分别形成分割部位8。该分割部位8在一方形成结合凸部81,在另一方形成结合凹部82。结合凸部81与结合凹部82嵌合并结合。

另外,在以下说明中,由于在图1及图2中,第一后磁轭部5及第二后磁轭部7的长度方向z与周向z一致,所以有时作为第一后磁轭部5及第二后磁轭部7的长度方向z进行说明。另外,由于在图1及图2中,齿部6的长度方向x与径向x一致,所以有时作为齿部6的长度方向x进行说明。

接着,说明按上述方式构成的实施方式1的旋转电机的定子11的制造方法。首先,如图4所示,在此,例如将从薄板21形成定子铁芯1的板材10设为上下一对板材10来下料并冲裁,所述薄板21由电磁钢板构成。板材10使磁极片2的第一后磁轭部5的长度方向z与轭铁片3的第二后磁轭部7的长度方向z一致,且以交替地配置磁极片2和轭铁片3而成的直线状而形成。此时,为了不使薄板21出现浪费,两片板材10以相互的齿部6相向的方式配置,并且以在一方的板材10的齿部6之间容纳另一方的板材10的齿部6的方式并列配置。

而且,由于轭铁片3的第二后磁轭部7的最外周位置71形成于在与展开的长度方向z垂直的方向x上比磁极片2的第一后磁轭部5的最外周位置51靠齿部6的突出侧x2的位置,所以能够减小薄板21的长度方向x上的宽度w1。另外,第一后磁轭部5的第一角度θ1形成为比第二后磁轭部7的第二角度θ2大。因此,以周向z上的长度比第二后磁轭部7的周向z上的长度长的圆弧状形成第一后磁轭部5。因此,容易进行以下设定:第二后磁轭部7的最外周位置71设为在与展开的长度方向z垂直的方向x上比磁极片2的第一后磁轭部5的最外周位置51靠齿部6的突出侧x2的位置。

这是由于,如之前的图3所示,为了使第二后磁轭部7的最外周位置71形成于在与展开的长度方向z垂直的方向x上比磁极片2的第一后磁轭部5的最外周位置51向齿部6的突出侧x2偏移长度h1的位置,通过使与轭铁片3的环状的中心点q2相当的位置在与展开的长度方向z垂直的方向x上比与磁极片2的环状的中心点q1相当的位置向齿部6的突出侧x2的位置偏移长度h1而形成,从而能够容易地设定。

在此,为了使本实施方式1所示的结构的效果明确,使用图5及图6所示的比较例进行说明。图5及图6是与上述实施方式1的图3及图4所示的图分别对应的图。与本实施方式1同样地,比较例所示的定子铁芯101的板材110交替地配置磁极片和轭铁片而形成。而且,如图5所示,轭铁片的第二后磁轭部的最外周位置171形成于比磁极片的第一后磁轭部的最外周位置151靠径向x上的外侧x1的位置。

在该情况下,如图6所示,在与上述实施方式1同样地配置薄板121的下料的情况下,比较例的薄板121的长度方向x成为宽度w2。由于作为实施方式1及比较例的定子铁芯而冲裁出的板材10、110的面积及长度方向z上的长度相等,所以需要的材料的量由长度方向x上的宽度w1、w2决定。由于轭铁片的第二后磁轭部的最外周位置171形成于比磁极片的第一后磁轭部的最外周位置151靠径向x上的外侧x1的位置,所以比较例的薄板121的径向x上的宽度w2需要比在上述实施方式1中示出的薄板21的径向x上的宽度w1大。

即,在比较例形成与本实施方式1相同的定子铁芯1的情况下,与本实施方式1相比,薄板121需要的材料的量较多,材料使用率较低,成本变高。因此,本实施方式1与比较例相比,能够减小薄板21的宽度w1,能够使材料使用率较高,并降低成本。

接着,如图4所示,冲裁配置在薄板21上的两片板材10,在轴向y上层叠规定片数的直线状的板材10,并通过凿紧(图示省略)在轴向y上固定。而且,如图2所示,构成由多个磁极片2及多个轭铁片3组成的直线状的定子铁芯1。

接着,在磁极片2的齿部6设置绝缘体12并进行线圈13的形成。使用图7至图9说明该线圈13的形成。首先,如图7所示,以磁极片2的齿部6向径向x上的外侧x1突出的方式将定子铁芯1的折弯部9折弯并卷曲而将直线状的定子铁芯1呈环状配置。即,将定子铁芯1的齿部6沿与图1所示的径向x上的内侧x2即突出的方向相反的方向呈环状配置。

接着,用绕线机20在磁极片2的齿部6卷绕导线19。即,使绕线机20以旋转轴e为中心绕箭头f的方向回旋,将导线19卷绕在磁极片2的齿部6的周围而形成线圈13。此时,由于仅具备第二后磁轭部7的轭铁片3与磁极片2邻接地形成,所以绕线机20卷绕的导线19不会与邻接的磁极片2及轭铁片3接触,能够容易地卷绕导线19。

并且,当线圈13向一个磁极片2的齿部6的形成结束时,如图9所示,使定子铁芯1沿箭头g的方向转动,使邻接的其他磁极片2的齿部6移动直到与绕线机20的旋转轴e相向,并再次进行导线19的卷绕动作。重复进行该导线19的卷绕动作,在全部磁极片2的齿部6形成线圈13。

在此,为了使本实施方式1所示的结构的效果明确,使用图10及图111所示的比较例进行说明。图10及图11是与上述实施方式1的图7及图8所示的图分别对应的图。与本实施方式1不同,比较例所示的定子铁芯101仅由磁极片102形成。而且,如图10所示,当与上述实施方式1同样地利用绕线机20卷绕导线19时,导线19会与邻接的磁极片102接触并干涉,而不能卷绕导线19。因此,为了消除该情况,例如,如图11所示,可考虑在磁极片102形成厚度较大的绝缘体112,并利用绕线机20卷绕导线19,而形成线圈。

比较例与本实施方式1的磁极片2相比,相对于一个磁极片102,线圈的绕线区域减少。即,比较例与本实施方式1相比,需要减少导线的匝数或使导线变细,旋转电机的性能下降。因此,本实施方式1与比较例相比,由于能够增加导线的匝数或将导线形成为较粗,所以旋转电机的性能提高。

并且,如图12所示,本实施方式1中,磁极片2的第一后磁轭部5的径向x上的内侧x2的轴向y的内侧面54以向径向x上的外侧x1凸出的圆弧状形成。因此,能够确保线圈13的绕线区域较多。

在此,为了使本实施方式1所示的结构的效果明确,使用图13及图14所示的比较例进行说明。图13及图14是与上述实施方式1的图12所示的图分别对应的图。如图13所示,比较例中的磁极片102的后磁轭部105的径向x上的内侧x2的轴向y的内侧面154呈直线状形成。然后,隔着绝缘体112形成线圈113。因此,与本实施方式1相比,图14所示的斜线区域s的部分的、线圈113的绕线区域减少。

即,比较例与本实施方式1相比,需要减少导线的匝数或使导线变细,旋转电机的性能下降。因此,本实施方式1与比较例相比,由于能够增加导线的匝数或将导线形成为较粗,所以旋转电机的性能提高。

接着,如图1所示,以向径向x上的内侧x2突出的方式配置磁极片2的齿部6,将定子铁芯1的折弯部9折弯并闭合成环状。然后,使轭铁片3的结合凸部81与结合凹部82嵌合。在嵌合后,例如利用tig焊接(tungsteninertgas焊接)这样的焊接手段从径向x上的外侧x1将嵌合位置结合并一体化而形成定子11。

在按这种方式将定子铁芯1折弯并制造成圆环状时,使图3所示的磁极片2的中心点q1和轭铁片3的中心点q2与圆环状的中心点q一致,定子11能够容易地形成为圆环状。因此,定子11的正圆度、径向x上的外侧x1及内侧x2的同轴度良好。因此,能够抑制旋转电机的振动及噪音。

此外,在上述实施方式1中,示出了如下例子:在以磁极片2的第一后磁轭部5与轭铁片3的第二后磁轭部7的长度方向z一致的方式形成为直线状的定子铁芯1中,轭铁片3的第二后磁轭部7的最外周位置71形成于在与展开的长度方向z垂直的方向x上比磁极片2的第一后磁轭部5的最外周位置51靠齿部6的突出侧x2的位置,但即使例如在轭铁片3的第二后磁轭部7的最外周位置71和磁极片2的第一后磁轭部5的最外周位置51在径向x上形成于相同的位置的情况下,由于能够同样形成图4所示的薄板21的宽度w1,所以也能够达到与上述实施方式1同样的效果。

另外,在上述实施方式1中,示出了以薄壁形成折弯部9,并以容易折弯的构造形成的例子,但不限于此,基于图15及图16说明其他例子。图15是示出将实施方式1的旋转电机的定子铁芯呈直线状展开的状态的其他例子的俯视图。图16是放大地示出图15所示的定子铁芯的一部分的俯视图。在此,说明将磁极片2的第一后磁轭部5与轭铁片3的第二后磁轭部7连结的折弯部209的结构与上述实施方式1不同的情况。在其他部位,由于与上述实施方式1相同,所以适当省略其说明。如图所示,折弯部209的径向x上的外侧x1以v字形的切口形成。

根据按这种方式形成的定子铁芯1,通过各磁极片2的第一后磁轭部5与各轭铁片3的第二后磁轭部7之间的以v字形形成的折弯部209弯曲,从而防止弯曲的位置变得不稳定,能够明确被附加应力的部位。即,通过使应力集中于折弯部209的v字形的顶点部28,并将直线形状的定子铁芯1例如如图1所示那样形成为作为环状的圆筒状,从而能够将定子铁芯1的折弯部209的位置保持为恒定,能够提供稳定的定子铁芯1。

另外,在上述实施方式1中,示出了在将线圈13形成于一个磁极片2的齿部6后,将线圈13形成于在周向z上邻接的其他磁极片2的齿部6的情况下,不连续地使用导线19的例子,但不限于此,基于图24及图25说明其他例子。

如图24所示,由于在将线圈13形成于一个磁极片2的齿部6后,将线圈13形成于在周向z上邻接的其他磁极片2的齿部6的情况下,不切断在先形成的磁极片2的齿部6上的线圈13的卷绕结束部分,而连续地对在周向z上邻接的其他磁极片2的齿部6进行卷绕动作,所以连续地使用导线19。在该情况下,导线19作为连接线405配设于在周向z上邻接的齿部6间的第二后磁轭部7上。

另外,作为另一例,如图25所示,由于在将线圈13形成于一个磁极片2的齿部6后,将线圈13形成于在周向z上相距多个的其他磁极片2的齿部6的情况下,不切断在先形成的磁极片2的齿部6上的线圈13的卷绕结束部分,而对在周向z上相距多个的其他磁极片2的齿部6进行卷绕动作,所以连续地使用导线19。在该情况下,导线19作为连接线405配设在构成有线圈13的齿部6间的第一后磁轭部5上及第二后磁轭部7上。这例如用于三相旋转电机的情况。

根据按上述方式构成的实施方式1的旋转电机的定子铁芯、旋转电机的定子铁芯的制造方法及定子的制造方法,由于由多个磁极片和多个轭铁片形成定子铁芯,且在以磁极片的第一后磁轭部与轭铁片的第二后磁轭部的长度方向一致的方式呈直线状展开时,轭铁片的第二后磁轭部的最外周位置形成于在与展开的长度方向垂直的方向上比磁极片的第一后磁轭部的最外周位置靠齿部的突出侧的位置,所以能够低成本地制造定子铁芯。

另外,由于将以磁极片的第一后磁轭部与轭铁片的第二后磁轭部的长度方向一致的方式呈直线状的两片定子铁芯的板材,以配置成一方的齿部与另一方的齿部方向相反且一方的轭铁片与另一方的齿部相向的方式,从薄板冲裁,所以能够使薄板的宽度限定在最小限度来制造。

另外,由于呈环状配置的磁极片的第一后磁轭部的周向的两端与环状的中心点形成的第一角度形成为比轭铁片的第二后磁轭部的周向的两端与环状的中心点形成的第二角度大,所以在以磁极片的第一后磁轭部与轭铁片的第二后磁轭部的长度方向一致的方式呈直线状展开时,轭铁片的第二后磁轭部的最外周位置容易作为在与展开的长度方向垂直的方向上比磁极片的第一后磁轭部的最外周位置靠齿部的突出侧的位置而形成。另外,能够确保线圈的绕线区域较多。

另外,由于在以磁极片的第一后磁轭部与轭铁片的第二后磁轭部的长度方向一致的方式呈直线状展开时,与轭铁片的环状的中心点相当的位置形成于在与展开的长度方向垂直的方向上比与磁极片的环状的中心点相当的位置靠齿部的突出侧的位置,所以在以磁极片的第一后磁轭部与轭铁片的第二后磁轭部的长度方向一致的方式呈直线状展开时,轭铁片的第二后磁轭部的最外周位置容易形成于在与展开的长度方向垂直的方向上比磁极片的第一后磁轭部的最外周位置靠齿部的突出侧的位置。另外,定子铁芯能够容易地形成为圆环状,定子铁芯的正圆度、径向外侧及内侧的同轴度良好。因此,能够抑制旋转电机的振动及噪音。能够提高旋转电机的质量。

另外,由于磁极片的第一后磁轭部的径向上的内侧的轴向的内侧面以向径向上的外侧凸出的圆弧状形成,所以能够确保线圈的绕线区域较多。

另外,由于以齿部向环状的径向上的外侧突出的方式将定子铁芯的磁极片的第一后磁轭部与轭铁片的第二后磁轭部的连结部位设为折弯的状态,并隔着绝缘体在定子铁芯的齿部卷绕导线而形成线圈,所以能够容易地形成线圈。因此,能够高速地卷绕导线,能够降低制造成本。另外,在直线状态下对定子铁芯绕线的情况下,必须使绕线机移动到邻接的磁极片的位置,绕线作业较花费时间,但根据本实施方式1,能够缩短时间,生产性提高,能够减小设备投资,能够降低制造成本。

另外,由于折弯部的径向上的外侧以v字形的切口形成,所以能够防止将直线形状的定子铁芯形成为作为环状的圆筒状时的不稳定的状态,能够更高精度地将定子铁芯形成为环状。

另外,由于在周向上邻接的齿部间经由连接线构成有线圈的情况下,连接线配设于构成有该线圈的邻接的齿部间的第二后磁轭部上,或者,在周向上相距一个部位以上的齿部间经由连接线构成线圈的情况下,连接线配设在构成有该线圈的齿部间的第一后磁轭部上及第二后磁轭部上,所以线圈间的电连接容易。

实施方式2.

图17是示出实施方式2的旋转电机的定子铁芯的结构的俯视图。图18是示出将图17所示的定子铁芯呈直线状展开并下料的状态的俯视图。图19是示出使用了图17所示的定子铁芯而成的具有旋转电机的燃料泵的结构的剖视图。图20是示出图19所示的燃料泵的a-a线剖面的结构的剖视图。图21是示出燃料泵的比较例的剖视图。图22是示出将实施方式2的旋转电机的定子铁芯的其他结构呈直线状展开并下料的状态的俯视图。图23是示出图19所示的燃料泵的a-a线剖面的、使用了图22所示的结构的情况的剖视图。

在图17及图18中,与上述实施方式1相同的部分标注同一附图标记并省略说明。在上述实施方式1中,示出了如下例子:磁极片2的第一后磁轭部5的径向x上的外侧x1的轴向y的侧面的外侧面53和轭铁片3的第二后磁轭部7的径向x上的外侧x1的轴向y的侧面的外侧面73如图1所示存在于大致同一圆周上,但在本实施方式2中,说明如下情况:在将定子铁芯1形成为环状的情况下,呈环状配置的轭铁片3的第二后磁轭部7的最外周位置271形成于比磁极片2的第一后磁轭部5的最外周位置51靠齿部6的突出侧x2的位置。然后,说明将具有定子11的旋转电机15用于燃料泵30的例子,所述定子11使用了按上述方式形成的定子铁芯1。

在环状的定子铁芯1中,轭铁片3的第二后磁轭部7的径向x上的外侧x1的轴向y的侧面的外侧面273形成于比磁极片2的第一后磁轭部5的径向x上的外侧x1的轴向y的侧面的外侧面53靠齿部6的突出侧x2的位置。因此,在环状的定子铁芯1中,轭铁片3的第二后磁轭部7的最外周位置271形成于比磁极片2的第一后磁轭部5的最外周位置51靠齿部6的突出侧x2的位置。

另外,与上述实施方式1同样地,如图18所示,在以磁极片2的第一后磁轭部5与轭铁片3的第二后磁轭部7的长度方向z一致的方式呈直线状的定子铁芯1中,轭铁片3的第二后磁轭部7的最外周位置271形成于比磁极片2的第一后磁轭部5的最外周位置51靠齿部6的突出侧x2的位置。因此,由于与上述实施方式1的图4所示的情况同样地,能够相同地形成薄板21的宽度w1,所以能够达到与上述实施方式1相同的效果。

使用图17及图18所示的定子铁芯1,与上述实施方式1同样地形成定子11。然后,以利用使用了该定子11的旋转电机15而成的燃料泵30为例,基于图19及图20进行说明。旋转电机15具有定子11、转子14及旋转轴16。转子14与定子11的内周面设置间隔h2且呈同心圆状配设。

旋转轴16使转子14旋转。在转子14的轴向y上的下侧,形成有设置于旋转轴16的叶轮33。燃料泵30在框架17内具备旋转电机15,燃料在轴向y上移动。如图20所示,在框架17与旋转电机15的定子11的定子铁芯1的轭铁片3之间形成有间隙部31。间隙部31供燃料在轴向y上沿箭头d的方向通过。支撑部32相对于框架17对旋转轴16的轴向y上的两端进行定位。通过框架17在支撑部32侧形成拉深加工部505,从而将定子11固定于框架17。

接着,说明按上述方式构成的实施方式2的燃料泵30的动作。燃料泵30使安装于转子14的叶轮33旋转,沿图19所示的箭头d的方向上吸燃料。上吸的燃料经由转子14和定子11向轴向y上的上侧排出。此时,如图20所示,燃料通过转子14与定子11的间隔h2及定子11与框架17的间隙部31。这样,能够增加燃料的流路,能够提高燃料泵30的性能。

在此,为了使本实施方式2所示的结构的效果明确,使用图21所示的比较例进行说明。图21是与本实施方式2的图20所示的图对应的图。如图21所示,比较例基本不存在磁极片102与框架117的间隙。即,由于比较例不形成与本实施方式2相同的间隙部31,所以与本实施方式2相比,燃料的流量减少,燃料泵30的性能降低。因此,本实施方式2与比较例相比,燃料的流量增大,燃料泵30的性能提高。

另外,使用图22及图23说明本实施方式2的其他例子。在上述实施方式2的例子中,示出了以与上述实施方式1大致相同的大小形成磁极片2的径向x上的宽度的例子。因此,如图20所示,磁极片2的第二后磁轭部7的径向x上的内侧x2的轴向y的侧面的内侧面274向齿部6的线圈13的形成部位突出。

为了消除该情况,如图22及图23所示,将磁极片2的径向x上的宽度形成为比上述实施方式1小。因此,如图24所示,磁极片2的第二后磁轭部7的径向x上的内侧x2的轴向y的侧面的内侧面374不会向齿部6的线圈13的形成部位突出。由此,能够与上述实施方式1同样地确保线圈13的绕线区域。

另外,作为其他燃料泵的例子,如图26的剖视图所示,在与图19所示的燃料泵同样地形成的情况下,可考虑在a-a线剖面中使用图1所示的结构的情况。而且,根据图26的燃料泵30,形成模制树脂部500,所述模制树脂部500覆盖定子11的至少整个线圈13,在此覆盖整个定子11。

由于模制树脂部500按这种方式覆盖整个线圈13,所以向线圈13通电时产生的热容易传递给模制树脂部500并散热。因此,能够实现定子11的小型化。并且,由于线圈13的形状由模制树脂部500保持,所以能够防止由旋转电机运转时的振动或在搬运定子11时产生的振动等导致的线圈13的形状的走样。因此,能够防止由于线圈13的形状的走样而产生的线圈13与磁极片2或轭铁片3接触的情况。并且,模制树脂部500防止定子11的制冷剂、燃料或油这样的为了使旋转电机运转而利用的物质附着于线圈13,能够抑制线圈13的劣化。

另外,作为其他燃料泵的例子,图27是示出使用了通过图24或图25所示的方法形成线圈的定子而成的燃料泵的结构的剖视图。图28是示出图27所示的燃料泵的b-b线剖面处的结构的剖视图。而且,根据图27及图28的燃料泵30,形成模制树脂部503,所述模制树脂部503当然覆盖定子11的整个线圈13,也覆盖连接线405。并且,该模制树脂部503将排出口部506一体成形,所述排出口部506排出燃料泵30的燃料。另外,为了按这种方式将排出口部506一体成形,构成为来自线圈13的引出线406露出到模制树脂部503的外部。

如果按这种方式形成,则除了之前叙述的模制树脂部500的情况的效果之外,由于模制树脂部503将排出口部506一体成形,所以还能够防止配置在定子11的径向x上的外侧的框架17与连接线405的干涉。并且,通过将定子11与框架17一体地成形,从而无需图19所示的通过拉深加工固定定子11,能够削减固定定子的组装工序。另外,能够通过将定子一体成形从而也将由树脂材料构成的燃料的排出口部506一体地成形,能够削减将排出口部506组装于框架17的工序。

此外,模制树脂部500、503例如由pps树脂(聚硫化苯树脂)、pom树脂(聚甲醛树脂)、ep树脂(环氧树脂)等形成。

根据按上述方式构成的实施方式2的旋转电机的定子铁芯、旋转电机的定子铁芯的制造方法及定子的制造方法,能够达到与上述实施方式1相同的效果。另外,由于是具备旋转电机和框架且流体在轴向上移动的流体泵,所述旋转电机具有与定子的内周面设置间隔且呈同心圆状配设的转子,所述框架配置在旋转电机的定子的外周面,流体通过形成在框架与定子的定子铁芯的轭铁片之间的间隙部,所以通过增加供流体通过的流路,从而流量增加,燃料泵的性能上升。

另外,由于具备相对于框架对旋转电机的旋转轴的轴向上的两端进行定位的支撑部,所以能够提供一种抑制上吸燃料时的转子在轴向上的偏移及转子旋转期间的与定子的磁力所导致的轴向上的偏移,能够提供稳定的燃料泵。

另外,由于具备覆盖线圈的模制树脂部,所以能够防止线圈的劣化。

另外,由于具备覆盖线圈的模制树脂部,且模制树脂部覆盖连接线而形成,所以能够防止连接线的劣化。

另外,由于流体泵是具备旋转电机和框架且流体在轴向上移动的流体泵,所述旋转电机具有定子及转子,所述定子具有隔着绝缘体在旋转电机的定子铁芯的齿部形成的线圈,所述转子与定子的内周面设置间隔且呈同心圆状配设,所述框架配置在旋转电机的定子的外周面,所述流体泵具备覆盖定子并且将框架和定子一体成形的模制树脂部,模制树脂部具备将流体排出到外部的排出口部,所以组装容易。

此外,在上述实施方式2中,示出了燃料泵的例子,但不限于此,只要是使流体在旋转轴的轴向上移动的流体泵,则能够同样地构成,并能够达到同样的效果。

本公开记载了各种例示性的实施方式及实施例,但记载在一个或多个实施方式中的各种特征、技术方案及功能不限于特定的实施方式的应用,能够单独或以各种组合应用于实施方式。

因此,可在本申请说明书公开的技术的范围内预想未例示的无数的变形例。例如,包含使至少一个构成要素变形的情况、追加或省略至少一个构成要素的情况、提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素组合的情况。

附图标记的说明

1定子铁芯,10板材,11定子,12绝缘体,13线圈,14转子,15旋转电机,16旋转轴,17框架,19导线,20绕线机,21薄板,2磁极片,28顶点部,3轭铁片,30燃料泵,31间隙部,32支撑部,4后磁轭部,5第一后磁轭部,51最外周位置,52两端,53外侧面,54内侧面,6齿部,61凸缘部,7第二后磁轭部,71最外周位置,72两端,73外侧面,74内侧面,8分割部位,81结合凸部,82结合凹部,9折弯部,209折弯部,271最外周位置,273外侧面,274内侧面,374内侧面,101定子铁芯,110板材,112绝缘体,113线圈,117框架,102磁极片,105后磁轭部,151最外周位置,154内侧面,171最外周位置,405连接线,406引出线,500模制树脂部,503模制树脂部,505拉深加工部,506排出口部,q中心点,q1中心点,q2中心点,x径向,x长度方向,x1外侧,x1相反侧,x2内侧,x2突出侧,y轴向,z周向,z长度方向,θ1第一角度,θ2第二角度,h1长度,h2间隔,w1宽度,w2宽度。

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