專利名稱：電動(dòng)機(jī)及電動(dòng)機(jī)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)以及電動(dòng)機(jī)的制造方法。
背景技術(shù)：
以往，公知的技術(shù)是將由層壓鋼板形成的直列式鐵芯(straight core)折曲成環(huán) 狀來(lái)形成電動(dòng)機(jī)的定子鐵芯。例如在日本特開JP-A H11-069738公報(bào)中記載了關(guān)于使用直 列式鐵芯的以往的電動(dòng)機(jī)。日本特開JP-A H11-069738公報(bào)(第0003段)記載了將層壓多 片沖裁板形成的部件折曲成環(huán)狀來(lái)形成定子鐵芯的內(nèi)容。并且，在該公報(bào)(第0016段、第 0026段、第0031段)記載了在背軛的齒之間形成具有V字狀的豁口的折曲部的內(nèi)容。
專利文獻(xiàn)日本特開JP-AHl 1-069738號(hào)公報(bào)
然而，在日本特開JP-AHl 1-069738公報(bào)的結(jié)構(gòu)中，在具有豁口的折曲部處，磁阻 增大。并且如該公報(bào)的各圖所示，在直列式鐵芯，為了減少折曲成環(huán)狀時(shí)的阻力，在豁口的 尖端部形成俯視時(shí)呈大致圓形的貫通孔。該貫通孔在將定子鐵芯折曲成環(huán)狀后仍作為空隙 而留下。由于這個(gè)空隙，折曲部的磁阻將進(jìn)一步增大。那樣的話，在相鄰齒間的磁通的流動(dòng)將變差。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在具有將直列式鐵芯折曲成環(huán)狀而形成定子鐵芯的 電動(dòng)機(jī)中，能夠抑制鐵芯背部的磁阻增大的技術(shù)。
本申請(qǐng)例示的第一發(fā)明的電動(dòng)機(jī)具有靜止部和旋轉(zhuǎn)部。所述旋轉(zhuǎn)部被支撐為相對(duì) 于所述靜止部能夠以中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)。所述靜止部具有定子鐵芯、絕緣件和線圈。所 述定子鐵芯具有被折曲成環(huán)狀的鐵芯背部和從所述鐵芯背部向徑向內(nèi)側(cè)延伸的多個(gè)齒。所 述絕緣件被安裝于所述齒。所述線圈由纏繞在所述絕緣件的導(dǎo)線構(gòu)成。所述齒的徑向內(nèi)端 部的周向?qū)挾扰c所述齒的其他部分的周向?qū)挾却笾孪嗤蛘弑人鳊X的其他部分的周向 寬度小。所述鐵芯背部在所述多個(gè)齒之間具有凸出部、豁口和貫通孔。所述凸出部向徑向 內(nèi)側(cè)凸起。所述豁口從所述凸出部朝向徑向外側(cè)延伸。所述貫通孔在豁口的徑向外側(cè)的端 部沿軸向貫通所述鐵芯背部。借助于所述凸出部，所述鐵芯背部的徑向尺寸局部擴(kuò)大。
根據(jù)本申請(qǐng)例示的第一發(fā)明，能夠抑制在豁口附近的鐵芯背部的磁阻的增大。


圖1為電動(dòng)機(jī)的橫向剖視圖。
圖2為電動(dòng)機(jī)的縱向剖視圖。
圖3為定子鐵芯的俯視圖。
圖4為直列式鐵芯的局部立體圖。
圖5為鐵芯背部的局部俯視圖。
圖6為定子單元的局部橫向剖視圖。
圖1為表示電動(dòng)機(jī)的制造工序的一部分的流程圖。
圖8為表示形成線圈時(shí)的樣子的圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1、IA 電動(dòng)機(jī)
2、2A 靜止部
3，3A 旋轉(zhuǎn)部
4直列式鐵芯
9、9A中心軸線
21 機(jī)殼
22 蓋部
23定子單元
24下軸承部
25上軸承部
31 軸
32轉(zhuǎn)子鐵芯
33 磁鐵
40鐵芯段
41、41 A鐵芯背部
42、42 A 齒
43連接部
44 端面
45、45 A豁口
46、46 A 貫通孔
47、47 A 凸出部
48圓弧部
50線圈架
51 導(dǎo)線
231、231 A定子鐵芯
232、232 A 絕緣件
233、233 A線圈
461 第一曲面
462 第二曲面具體實(shí)施方式
以下，關(guān)于本發(fā)明例示的實(shí)施方式，參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。
1. 一實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)機(jī)
圖1為將一實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)機(jī)IA以垂直于中心軸線9A的平面切斷的橫向 剖視圖。如圖1所示，電動(dòng)機(jī)IA具有靜止部2A和旋轉(zhuǎn)部3A。旋轉(zhuǎn)部3A被支撐為相對(duì)于靜 止部2A能夠以中心軸線9A為中心旋轉(zhuǎn)。
靜止部2A具有定子鐵芯231A、絕緣件232A以及線圈233A。定子鐵芯231A具有 被折曲成環(huán)狀的鐵芯背部41A和從鐵芯背部41A向徑向內(nèi)側(cè)延伸的多個(gè)齒42A。齒42A的 徑向內(nèi)端部的周向?qū)挾扰c齒42A的其他部分的周向?qū)挾却笾孪嗤虮三X42A的其他部分的 周向?qū)挾刃?。絕緣件232A被安裝于齒42A。線圈233A由纏繞于絕緣件232A的導(dǎo)線構(gòu)成。
鐵芯背部41A具有向徑向內(nèi)側(cè)凸起的多個(gè)凸出部47A。各凸出部47A分別被配置 在多個(gè)齒42A之間。并且，鐵芯背部41A具有從各凸出部47A朝向徑向外側(cè)延伸的多個(gè)豁 口 45A。并且，在各豁口 45A的徑向外側(cè)的端部形成有貫通孔46A。貫通孔46A沿軸向貫通 鐵芯背部41A。
在該電動(dòng)機(jī)IA中，凸出部47A局部地?cái)U(kuò)大了鐵芯背部41A的徑向尺寸。由此，抑 制了在豁口 45A的附近的鐵芯背部41A的磁阻的增大。
2.更加具體的實(shí)施方式
2-1.電動(dòng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)
接下來(lái)對(duì)本發(fā)明的更具體的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，以下，將沿電動(dòng)機(jī)I的中心 軸線9的方向作為上下方向，來(lái)說(shuō)明各部分的形狀和位置關(guān)系。但是，這只是為了說(shuō)明的方 便而定義了上下方向，并不限定本發(fā)明所涉及的電動(dòng)機(jī)使用時(shí)的方向。
本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)I例如被搭載在汽車，用于產(chǎn)生動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的驅(qū)動(dòng)力。但 是，本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)也可用于其他的已知的用途中。例如，本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)也可作為汽車的 其他的部位、例如作為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻用的風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)源被使用。并且，本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)也可搭 載在家電廣品、OA設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等，廣生各種的驅(qū)動(dòng)力。
圖2為本實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)機(jī)I的縱向剖視圖。如圖2所示，電動(dòng)機(jī)I具有 靜止部2和旋轉(zhuǎn)部3。靜止部2被固定在成為驅(qū)動(dòng)對(duì)象的裝置的框體。旋轉(zhuǎn)部3被支撐為 相對(duì)于靜止部2能夠旋轉(zhuǎn)。
本實(shí)施方式的靜止部2具有機(jī)殼21、蓋部22、定子單元23、下軸承部24、以及上軸 承部25。
機(jī)殼21為有底大致圓筒狀的殼體。蓋部22為覆蓋機(jī)殼21的上部的開口的大致 板狀的部件。定子單元23、下軸承部24、后述的轉(zhuǎn)子鐵芯32以及后述的多個(gè)磁鐵33被容 納在由機(jī)殼21和蓋部22所包圍的內(nèi)部空間。在機(jī)殼21的下表面的中央設(shè)置有用于保持 下軸承部24的凹部211。在蓋部22的中央設(shè)置有用于保持上軸承部25的圓孔221。
定子單元23起到作為根據(jù)驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生磁通的電樞的作用。定子單元23具有定 子鐵芯231、絕緣體232、線圈233以及樹脂體234。
圖3為定子鐵芯231的俯視圖。如圖3所示，定子鐵芯231具有圓環(huán)狀的鐵芯背 部41和從鐵芯背部41朝向徑向(與中心軸線9垂直的方向。下同)內(nèi)側(cè)突出的多個(gè)齒42。 各齒42在周向大致等間隔排列。并且，如圖2所示，鐵芯背部41被固定在機(jī)殼21的側(cè)壁 的內(nèi)周面。定子鐵芯231例如由將多片電磁鋼板在軸向(沿中心軸線9的方向。下同)層疊 起來(lái)而成的層壓鋼板形成。
絕緣件232為介于齒42和線圈233之間的樹脂制的部件。本實(shí)施方式的絕緣件 232沿徑向呈大致筒狀地延伸。絕緣件232被安裝于齒42，覆蓋各齒42的除了徑向內(nèi)側(cè)的 端面以外的面，即，覆蓋各齒42的上表面、下表面以及兩個(gè)側(cè)面。線圈233由纏繞成覆蓋絕 緣件232的上表面、下表面以及兩個(gè)側(cè)面的導(dǎo)線構(gòu)成。
樹脂體234通過(guò)嵌入成型形成在齒42的周圍。樹脂體234覆蓋除齒42的徑向內(nèi) 側(cè)的端面外的齒42、絕緣件232以及線圈233。
下軸承部24以及上軸承部25將旋轉(zhuǎn)部3側(cè)的軸31支撐為能夠旋轉(zhuǎn)。本實(shí)施方 式的下軸承部24以及上軸承部25使用通過(guò)球體使外圈和內(nèi)圈相對(duì)旋轉(zhuǎn)的球軸承。但是， 也可使用滑動(dòng)軸承和流體軸承等其他方式的軸承來(lái)代替球軸承。
下軸承部24的外圈241被固定在機(jī)殼21的凹部211。并且，上軸承部25的外圈 251被固定在構(gòu)成圓孔221的蓋部22的內(nèi)周面和從該內(nèi)周面朝向徑向內(nèi)側(cè)突出的緣部。另 一方面，下軸承部24以及上軸承部25的內(nèi)圈242、252被固定于軸31。由此，軸31相對(duì)于 機(jī)殼21以及蓋部22被支撐為能夠旋轉(zhuǎn)。
本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)部3具有軸31、轉(zhuǎn)子鐵芯32以及多個(gè)磁鐵33。
軸31為沿中心軸線9上下延伸的大致圓柱狀的部件。軸31由上述的下軸承部24 以及上軸承部25支撐著以中心軸線9為中心旋轉(zhuǎn)。并且，軸31具有突出至比蓋部22靠上 方的位置的頭部311。頭部311通過(guò)齒輪等動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與汽車的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置等連接。
轉(zhuǎn)子鐵芯32以及多個(gè)磁鐵33被配置在定子單元23的徑向內(nèi)側(cè)，且隨軸31 —起 旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子鐵芯32為被固定在軸31的大致圓筒狀的部件。多個(gè)磁鐵33通過(guò)例如粘接劑 固定在轉(zhuǎn)子鐵芯32的外周面。各磁鐵33的徑向外側(cè)的面成為與齒42的徑向內(nèi)側(cè)的端面 對(duì)置的磁極面。多個(gè)磁鐵33以使N極的磁極面與S極的磁極面交替排列的方式在周向等 間隔排列。
另外，也可使用在周向交替磁化出N極和S極的一個(gè)圓環(huán)狀的磁鐵代替多個(gè)磁鐵 33。
在這樣的電動(dòng)機(jī)I中，如果給靜止部2的線圈233施加驅(qū)動(dòng)電流，則在定子鐵芯 231的多個(gè)齒42產(chǎn)生徑向的磁通。而且，由于齒42和磁鐵33之間的磁通的作用，產(chǎn)生周向 的轉(zhuǎn)矩。其結(jié)果是，旋轉(zhuǎn)部3相對(duì)于靜止部2以中心軸線9為中心旋轉(zhuǎn)。
2-2.關(guān)于定子單元
接下來(lái)，對(duì)上述的定子單元23的更加詳細(xì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
圖4為將定子鐵芯231展開的所謂的直列式鐵芯4的局部立體圖。本實(shí)施方式的 定子鐵芯231是通過(guò)將圖4的直列式鐵芯4折曲成環(huán)狀而得到的。如圖4所示，定子鐵芯 231的鐵芯背部41被分成與多個(gè)齒42的各個(gè)齒對(duì)應(yīng)的多個(gè)鐵芯段40。并且，多個(gè)鐵芯段 40通過(guò)具有撓性的連接部43連接成帶狀。定子鐵芯231的制造時(shí)，通過(guò)使這樣的直列式鐵 芯4的連接部43變形，使互相相鄰的鐵芯段40的端面44彼此接觸。由此，形成環(huán)狀的鐵 芯背部41。
圖5為定子鐵芯231的鐵芯背部41的局部俯視圖。如圖5所示，在互相相鄰的鐵 芯段40之間形成有豁口 45。并且，在這個(gè)豁口 45，互相相鄰的鐵芯段40的端面44彼此接 觸。豁口 45位于多個(gè)齒42之間的位置且從鐵芯背部41的內(nèi)周面朝向徑向外側(cè)延伸。
在豁口 45的徑向外側(cè)的端部設(shè)置有沿軸向貫通鐵芯背部41的貫通孔46。并且， 在貫通孔46的徑向外側(cè)設(shè)置有將互相相鄰的鐵芯段40在周向連接起來(lái)的連接部43。貫通 孔46提高了連接部43的撓性，由此，容易將直列式鐵芯4折曲成環(huán)狀。對(duì)于貫通孔46的 內(nèi)周面的徑向內(nèi)側(cè)附近，其曲率中心在貫通孔46的外部，即，相對(duì)于貫通孔46的內(nèi)部形成 凸形狀的第二曲面462。由于具有第二曲面462，減少了將直列式鐵芯4折曲成環(huán)狀時(shí)的鐵芯段40的端面44的緊貼度的偏差。也就是說(shuō)，在貫通孔46不具有緊貼度有很大影響。僅是由于加工誤差而稍微突出，也會(huì)在端面整體產(chǎn)生間隙。為了避免這樣的情況需要嚴(yán)格管理鐵芯段40的加工公差，但這樣會(huì)增加制造成本。在這部分實(shí)施倒角雖然能一定程度上解決這個(gè)問(wèn)題，但那樣不得不增加貫通孔46的尺寸，導(dǎo)致了磁阻的增大。通過(guò)使貫通孔46具有第二曲面462，在能夠獲得使端面44穩(wěn)定地緊貼從而降低了磁阻的效果的同時(shí)，能夠避免伴隨著貫通孔46的無(wú)用的擴(kuò)大而導(dǎo)致的磁阻的增大。
在豁口 45以及貫通孔46，鐵芯背部41在周向不連續(xù)。因此，豁口 45以及貫通孔 46的每單位面積的磁阻比鐵芯背部41的其他的部位的每單位面積的磁阻大。特別是貫通孔46，在將直列式鐵芯4折曲成環(huán)狀后作為空隙而存在，因此磁通更加難以通過(guò)。并且， 由于連接部43也施加了塑性加工，因此，與自然狀態(tài)的層壓鋼板相比每單位面積的磁阻增大。
考慮到上述的這些原因，在本實(shí)施方式的鐵芯背部41設(shè)置有多個(gè)凸出部47。各凸出部47在多個(gè)齒42之間朝向徑向內(nèi)側(cè)呈凸?fàn)钔蛊?。如圖3以及圖5所示，凸出部47在豁口 45的附近設(shè)置于相鄰的鐵芯段40兩者。S卩，豁口 45從凸出部47的表面朝向徑向外側(cè)延伸。并且，鐵芯背部41在凸出部47和齒42之間具有不向徑向內(nèi)側(cè)凸起的圓弧部48。
凸出部47將鐵芯背部41的徑向尺寸局部擴(kuò)大。因此，鐵芯段40的端面44的面積與沒(méi)有凸出部47的情況相比變大了。由此，在豁口 45附近的磁路被擴(kuò)大了，降低了鐵芯背部41的周向的磁阻。其結(jié)果是，在互相相鄰的齒42之間磁通在周向容易流通。
優(yōu)選凸出部47將鐵芯背部41的徑向尺寸擴(kuò)大貫通孔46的徑向尺寸以上。也就是說(shuō)，優(yōu)選在與貫通孔46在徑向重疊的部分，鐵芯背部41的除去貫通孔46之外的徑向尺寸比圓弧部48的徑向尺寸大。這樣做的話，能夠利用凸出部47來(lái)彌補(bǔ)由于貫通孔46而導(dǎo)致的磁路的縮小。
并且，如在圖5中放大表示那樣，本實(shí)施方式的貫通孔46的內(nèi)周面由第一曲面461 和位于比第一曲面461靠徑向內(nèi)側(cè)的位置的一對(duì)第二曲面462形成。第一曲面461以及一對(duì)第二曲面462分別為俯視呈大致圓弧狀的曲面。第一曲面461以及一對(duì)第二曲面462光滑連續(xù)。第一曲面461的曲率中心91位于貫通孔46的內(nèi)部。另一方面，一對(duì)第二曲面462 的曲率中心92分別位于貫通孔46的外部。
被第一曲面461包圍的部分的周向的最大寬度比一對(duì)第二曲面462所夾的部分的周向的最大寬度大。因此，在貫通孔46中，周向磁阻特別大的是被第一曲面461包圍的部分。因此，優(yōu)選凸出部47的徑向尺寸為第一曲面461的徑向尺寸以上的值。也就是，若將凸出部47的徑向尺寸(從中心軸線9到凸出部47的徑向內(nèi)端部的徑向距離、與從中心軸線 9到圓弧部48的內(nèi)周面的徑向距離的差)設(shè)為Da，將第一曲面461的徑向尺寸(從中心軸線 9到第一曲面461和第二曲面的邊界部為止的徑向距離、與從中心軸線到第一曲面461的徑向外端部的徑向距離的差)設(shè)為Dc，則優(yōu)選Dc ( Da。那樣的話，被第一曲面461包圍的部分產(chǎn)生的磁阻的增加量被凸出部47所抵消。
并且，更優(yōu)選的是，凸出部47的徑向尺寸Da為第一曲面461的徑向尺寸Dc和連接部43的徑向尺寸之和以上的值。即，若將連接部43的徑向尺寸(從第一曲面461的徑向外端部到鐵芯背部41的外周面的徑向距離)設(shè)為Dd，則更優(yōu)選的是Dc + Dd =< Da。那樣的話，由被第一曲面461包圍的部分以及連接部43產(chǎn)生的磁阻的增加量被凸出部47所抵消。
并且，更為優(yōu)選的是，凸出部47的徑向尺寸Da為第一曲面461的徑向尺寸Dc、連接部43的徑向尺寸Dd、以及第二曲面462的徑向尺寸之和以上的值。即，若將第二曲面462 的徑向尺寸(從中心軸線到第二曲面462的徑向內(nèi)端部的徑向距離，與從中心軸線9到第一曲面461和第二曲面的邊界部為止的徑向距離的差)設(shè)為De，則更為優(yōu)選的是，Dc + Dd + De ( Da。那樣的話，由貫通孔46以及連接部42的整體產(chǎn)生的磁阻的增加量被凸出部47 所抵消。
另一方面，如果凸出部47的徑向尺寸Da過(guò)大的話，配置線圈233的空間就縮小了。因此，例如優(yōu)選凸出部47的徑向尺寸Da為圓弧部48的徑向尺寸的1/2倍以下的值。 即，如果將圓弧部48的徑向尺寸設(shè)為Db的話，則優(yōu)選DaSD b / 2。這樣做的話，在抑制鐵芯背部41的磁阻的同時(shí)，能夠確保寬敞的配置線圈233的空間。
并且，如圖5所示，在本實(shí)施方式中，凸出部47的表面俯視時(shí)構(gòu)成了形成光滑曲線的曲面。即，本實(shí)施方式的凸出部47不是磁通難以通過(guò)的方形。因此，凸出部47的整體被作為磁路有效地利用。并且，由于排除了多余的方形，因此在凸出部47的徑向內(nèi)側(cè)，確保了更加寬敞的配置線圈233的空間。
圖6為在齒42的附近的定子單元23的局部橫向剖視圖。但是，在圖6中，省略了樹脂體234的圖示。線圈233在后述的制造工序的步驟S2在周向被壓縮。其結(jié)果是，如圖 6所示，在齒42的側(cè)方位置，導(dǎo)線51的截面至少局部變形。變形后的導(dǎo)線51的截面，例如成為大致六邊形或橢圓形。在齒42的側(cè)方位置，由于線圈233內(nèi)的導(dǎo)線51的間隙被縮小， 因而提聞了 線圈233的占積率。
在同樣大的電動(dòng)機(jī)I中，線圈233的占積率提高了的話，電動(dòng)機(jī)I的輸出也就提高了。并且，線圈233的占積率提高了的話，即使將電動(dòng)機(jī)I小型化也能夠維持電動(dòng)機(jī)I的輸出。特別是，在本實(shí)施方式中，上述的凸出部47使鐵芯背部41的磁阻降低。由此，電動(dòng)機(jī) I的輸出效率被進(jìn)一步提高了。即，采用本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的話，能夠獲得小型且輸出高的電動(dòng)機(jī)I。并且，線圈233的占積率提高了的話，將導(dǎo)線51的直徑變粗也成為可能。那樣的話，由于導(dǎo)線51自身的電阻被降低了，因此能夠進(jìn)一步提高電動(dòng)機(jī)I的輸出效率。
如圖6所示，本實(shí)施方式的齒42的徑向內(nèi)側(cè)的端部在周向沒(méi)有擴(kuò)大。S卩，齒42的徑向內(nèi)側(cè)的端部的周向?qū)挾扰c齒42的其他部分的周向?qū)挾却笾孪嗤Ｒ虼?，在后述的制造工序中，能夠?qū)X42插入絕緣件232和預(yù)先形成為環(huán)狀的線圈233。
并且，在本實(shí)施方式中，線圈233的一部分配置在凸出部47的徑向內(nèi)側(cè)。S卩，線圈 233的一部分與凸出部47的一部分在徑向重疊。并且，絕緣件232具有從齒42的基端部附近沿周向延伸到豁口 45的附近的凸緣部65。凸緣部65介于線圈233和鐵芯背部41之間。并且，凸緣部65的一部分與凸出部47的一部分在徑向重疊。
并且，線圈233的其他的一部分配置在比凸出部47的徑向內(nèi)側(cè)的端部靠徑向外側(cè)的位置。即。線圈233的一部分與凸出部47的一部分在周向重疊。由此，確保了更加寬敞的線圈233的配置區(qū)域。在后述的制造工序中，將預(yù)先形成為環(huán)狀的線圈233安裝在絕緣件232。因此，容易將導(dǎo)線配置到與凸緣部47在周向重疊的位置。
并且，在本實(shí)施方式中，在比凸出部47靠徑向內(nèi)側(cè)的位置，線圈233的周向的寬度隨著朝向徑向外側(cè)逐漸地變大。另一方面，在與凸出部47在周向重疊的區(qū)域，線圈233的周向的寬度隨著朝向徑向外側(cè)逐漸變小。由此，在多個(gè)齒之間線圈233被更加高效率地配置。
2-3.定子單元的制造流程
圖7為表示上述的電動(dòng)機(jī)I的制造工序的一部分的流程圖。以下，參照?qǐng)D7對(duì)制 造電動(dòng)機(jī)I的定子單元23的流程進(jìn)行說(shuō)明。
在制造定子單元23時(shí)，首先準(zhǔn)備線圈架50。并且，將導(dǎo)線51纏繞在線圈架50形 成線圈233(步驟SI)。線圈架50使用例如比絕緣件232的剛性高的金屬制的工具。并且， 線圈架50具有與絕緣件232的安裝線圈233的部分大致相同的形狀。
接下來(lái)，將線圈233至少局部壓縮(步驟S2)。圖8為表示將線圈233壓縮的樣子 的圖。這里，如圖8中的空白箭頭所示，將線圈233在周向進(jìn)行壓縮，使導(dǎo)線在粗細(xì)方向產(chǎn) 生塑性變形。由此，使線圈233內(nèi)的導(dǎo)線51的間隙縮小，提高線圈233的占積率。
接下來(lái)，將線圈233安裝至絕緣件232(步驟S3)。在此，將形成為環(huán)狀的線圈233 從線圈架50取下，將絕緣件232插入到該線圈233的內(nèi)側(cè)。由此，將線圈233保持在絕緣 件 232。
接下來(lái)，將保持有線圈233的絕緣件232安裝至齒42 (步驟S4)。在此，相對(duì)于如 圖4所示的展開狀態(tài)的直列式鐵芯4的齒42安裝絕緣件232。齒42的末端部沒(méi)有在周向 擴(kuò)大。因此，齒42能夠容易地插入到線圈233以及絕緣件232的內(nèi)側(cè)。
在步驟S4中，將絕緣件232以及線圈233相對(duì)于直列式鐵芯4的全部的齒42進(jìn) 行安裝。此后，通過(guò)使連接部43變形，將鐵芯背部41折曲成環(huán)狀(步驟S5)。由此，得到環(huán) 狀的定子單元233。
3.變形例
以上，對(duì)本發(fā)明的示例性的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。
線圈相對(duì)于絕緣件的安裝在將絕緣件安裝至齒之前或之后進(jìn)行都可以。例如，也 可以在將絕緣件安裝至齒之后相對(duì)于絕緣件安裝線圈。
凸出部既可以如上述的實(shí)施方式那樣為朝向徑向內(nèi)側(cè)突出的凸形狀，也可以為其 他的形狀。例如，凸出部的表面既可以為比鐵芯背部的其他的內(nèi)周面的曲率半徑大的凹形 狀的曲面、或者也可以為平面。根據(jù)這些形狀，鐵芯背部的徑向尺寸局部擴(kuò)大即可。
互相相鄰的鐵芯段的端面在豁口處既可以互相接觸也可以隔著微小的間隙對(duì)置。 并且設(shè)置在豁口的徑向外側(cè)的端部的貫通孔既可以如上述的實(shí)施方式那樣被圓環(huán)狀的曲 面包圍也可以為其他的形狀。例如，貫通孔的形狀俯視時(shí)也可以為橢圓形或菱形。
并且，齒的周向?qū)挾燃瓤梢匀缟鲜龅膶?shí)施方式那樣在全長(zhǎng)范圍大致相同，也可以 在齒的徑向內(nèi)側(cè)的端部收窄。即，齒的徑向內(nèi)端部的周向?qū)挾瓤梢员三X的其他的部分的周 向?qū)挾刃　?br> 并且，被折曲成環(huán)狀的鐵芯背部的外周面俯視時(shí)既可以是圓形也可以是多邊形。 并且，安裝在各齒的絕緣件既可以是由一個(gè)部件形成也可以由兩個(gè)以上的部件形成。
另外，關(guān)于各部件的細(xì)微部分的形狀也可以與本申請(qǐng)的各圖所表示的形狀不同。 并且，在上述的實(shí)施方式和變形例中提及的各要素，在不發(fā)生矛盾的范圍內(nèi)可以適當(dāng)?shù)亟M口 ο
本發(fā)明能夠利用于電動(dòng)機(jī)以及電動(dòng)機(jī)的制造方法。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī),其包括 靜止部；以及 旋轉(zhuǎn)部，其被支撐為相對(duì)于所述靜止部能夠以中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)， 所述靜止部包括 定子鐵芯，其具有折曲成環(huán)狀的鐵芯背部；和從所述鐵芯背部向徑向內(nèi)側(cè)延伸的多個(gè)齒； 絕緣件，其安裝于所述齒；以及 線圈，其由纏繞在所述絕緣件的導(dǎo)線構(gòu)成， 所述電動(dòng)機(jī)的特征在于， 所述齒的徑向內(nèi)端部的周向?qū)挾扰c所述齒的其他部分的周向?qū)挾认嗤?，或者比所述齒的其他部分的周向?qū)挾刃。? 所述鐵芯背部在所述多個(gè)齒之間具有 向徑向內(nèi)側(cè)凸起的凸出部； 從所述凸出部朝向徑向外側(cè)延伸的豁口；以及 貫通孔，其在所述豁口的徑向外側(cè)的端部沿軸向貫通所述鐵芯背部，借助于所述凸出部，所述鐵芯背部的徑向尺寸局部擴(kuò)大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 所述鐵芯背部具有位于所述凸出部和所述齒之間的圓弧部， 在與所述貫通孔在徑向重疊的部分，所述鐵芯背部的除去所述貫通孔之外的徑向尺寸在所述圓弧部的徑向尺寸以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 所述鐵芯背部具有位于所述凸出部和所述齒之間的圓弧部， 所述貫通孔的內(nèi)周面具有 第一曲面，其曲率中心位于所述貫通孔的內(nèi)部；以及 第二曲面，其位于比所述第一曲面靠徑向內(nèi)側(cè)的位置，并且該第二曲面的曲率中心位于所述貫通孔的外部， 若將所述凸出部的徑向尺寸設(shè)為Da，將所述圓弧部的徑向尺寸設(shè)為Db，將所述第一曲面的徑向尺寸設(shè)為Dc，則滿足以下關(guān)系Dc ≤ Da ≤ Db/2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 所述鐵芯背部在所述貫通孔的徑向外側(cè)具有在周向連續(xù)的連接部，若將所述連接部的徑向尺寸設(shè)為Dd，則滿足以下關(guān)系Dc + Dd ≤ Da ≤ Db/2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 若將所述第二曲面的徑向尺寸設(shè)為De，則滿足以下關(guān)系Dc + Dd + De ≤ Da ≤ Db/2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 所述凸出部為凸形狀， 所述線圈的至少一部分與所述凸出部在徑向重疊，所述線圈的至少一部分與所述凸出部在周向重疊。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 所述凸出部為凸形狀， 所述線圈的至少一部分與所述凸出部在徑向重疊， 所述線圈的至少一部分與所述凸出部在周向重疊。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 所述凸出部為凸形狀， 所述線圈的至少一部分與所述凸出部在徑向重疊， 所述線圈的至少一部分與所述凸出部在周向重疊。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 所述凸出部為凸形狀， 所述線圈的至少一部分與所述凸出部在徑向重疊， 所述線圈的至少一部分與所述凸出部在周向重疊。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 所述凸出部為凸形狀， 所述線圈的至少一部分與所述凸出部在徑向重疊， 所述線圈的至少一部分與所述凸出部在周向重疊。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 所述線圈的位于比所述凸出部靠徑向內(nèi)側(cè)位置的部分的周向?qū)挾入S著朝向徑向內(nèi)側(cè)而變小， 所述線圈的與所述凸出部在周向重疊的部分的周向?qū)挾入S著朝向徑向外側(cè)而變小。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 所述線圈的位于比所述凸出部靠徑向內(nèi)側(cè)位置的部分的周向?qū)挾入S著朝向徑向內(nèi)側(cè)而變小， 所述線圈的與所述凸出部在周向重疊的部分的周向?qū)挾入S著朝向徑向外側(cè)而變小。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 所述線圈的位于比所述凸出部靠徑向內(nèi)側(cè)位置的部分的周向?qū)挾入S著朝向徑向內(nèi)側(cè)而變小， 所述線圈的與所述凸出部在周向重疊的部分的周向?qū)挾入S著朝向徑向外側(cè)而變小。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 所述線圈的位于比所述凸出部靠徑向內(nèi)側(cè)位置的部分的周向?qū)挾入S著朝向徑向內(nèi)側(cè)而變小， 所述線圈的與所述凸出部在周向重疊的部分的周向?qū)挾入S著朝向徑向外側(cè)而變小。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 所述線圈的位于比所述凸出部靠徑向內(nèi)側(cè)位置的部分的周向?qū)挾入S著朝向徑向內(nèi)側(cè)而變小， 所述線圈的與所述凸出部在周向重疊的部分的周向?qū)挾入S著朝向徑向外側(cè)而變小。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 所述凸出部的表面為曲面。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 在所述齒的側(cè)方位置，所述導(dǎo)線的至少一部分的截面為六邊形。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 在所述齒的側(cè)方位置，所述導(dǎo)線的至少一部分的截面為六邊形。
19.一種權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)的制造方法，其包括以下工序 工序a)，在線圈架卷繞導(dǎo)線形成所述線圈； 工序b )，將所述線圈以及所述絕緣件安裝至所述齒；以及 工序C)，將所述鐵芯背部折曲成環(huán)狀。
20.一種權(quán)利要求18所述的電動(dòng)機(jī)的制造方法，其包括以下工序 工序a)，在線圈架纏繞導(dǎo)線形成所述線圈； 工序b )，將所述線圈以及所述絕緣件安裝至所述齒；以及 工序C)，將所述鐵芯背部折曲成環(huán)狀， 在所述工序a)中，在將導(dǎo)線纏繞在金屬制的所述線圈架而成為線圈形狀后，在周向壓縮線圈使所述導(dǎo)線在粗細(xì)方向發(fā)生塑性變形，得到所述線圈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)及電動(dòng)機(jī)的制造方法，所述電動(dòng)機(jī)的靜止部具有定子鐵芯、絕緣件以及線圈。定子鐵芯具有折曲成環(huán)狀的鐵芯背部和從鐵芯背部向徑向內(nèi)側(cè)延伸的多個(gè)齒。齒的徑向內(nèi)端部的周向?qū)挾扰c齒的其他部分的周向?qū)挾却笾孪嗤虮三X的其他部分的周向?qū)挾刃?。并且，鐵芯背部在多個(gè)齒之間具有向徑向內(nèi)側(cè)凸起的凸出部、從凸出部朝向徑向外側(cè)延伸的豁口以及在豁口的徑向外側(cè)的端部沿軸向貫通鐵芯背部的貫通孔。借助于凸出部，鐵芯背部的徑向尺寸被局部擴(kuò)大。因此，在豁口附近的鐵芯背部的磁阻被抑制。
文檔編號(hào)H02K15/08GK103023167SQ20121034763
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者內(nèi)谷良裕, 田中祐司, 橫川知佳 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)株式會(huì)社