定子构造以及定子制造方法技术

当提供能够减小产生于定子的树脂模制部或者绝缘体的应力的定子构造以及定子制造方法时，在具有包括通过卷绕导体形成的线圈和经由绝缘体组装有线圈的齿的定子芯的定子构造中，经组装至绝缘体的线圈被树脂模制并一体化，在绝缘体与定子芯的轴向端面之间，具有在定子芯的直径方向上连续的空间，绝缘体与定子芯的齿侧面被进行粘接或焊接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在用于马达的定子上卷绕线圈的技术，具体而言，涉及通过认真思考在线圈上进行绝缘包覆的步骤来降低制造成本的技术。
技术介绍
要求车载用的马达中的、用于车的驱动的马达实现小型化和高输出化。为了实现马达的小型化和高输出化，需要通过增大流过定子所包括的线圈的电流量等来增强磁力。但是，当增大流过线圈的电流量时，放热性的问题产生。因此，在追求马达的小型化、高输出化时，需要研究高效率地从定子放出在使用定子时产生的热的方法。在专利文献I中，公开了有关电动机定子和电动机的技术。在聚酰亚胺树脂、酰亚胺树脂等具有绝缘性的树脂材料中混入氧化铝、二氧化硅 等填充材料并且将混合后的材料以均匀的厚度涂布在定子芯的齿部侧面作为包覆材料，并在该树脂包覆材料完全硬化之前卷绕导线从而形成线圈。通过在具有绝缘性的树脂中混入填充材料并且将混合后的材料涂布在齿部侧面来形成，线圈与包覆材料和齿部的密接性提闻并且放热性提闻。但是，即使实施了这样的提高放热性的方法，当用于导线卷绕的导线是圆导线时，能够流过导线的电流量存在极限。虽然也存在使用通过成对地卷绕圆导线来形成线圈的方法进行应对的情况，为了实现定子的高输出化，需要进一步提高线圈的占空系数。因此，将有利于占空系数的提高的扁平导体用于线圈的方法被研究。但是，当使用扁平导体作为线圈时，因为扁平导体的截面积大，所以难以将其卷绕成线圈形状。另外，虽然通过增大扁平导体的截面积能够提高电流密度，但是涡电流的问题产生。因此，当通过卷绕扁平导体来形成线圈时，进行了各种研究。在专利文献2中，公开了有关分割定子制造方法的技术。在卷绕了扁平导体后，将线圈组装至绝缘体。通过在该状态下配置至模具进行树脂模制，来形成线圈和绝缘体通过树脂模制形成被一体化了的线圈盒单元。通过将所述线圈盒单元组装至分割式的定子芯，形成定子。通过这样形成定子，能够提高绝缘体与线圈的密接度，高效率地传递在使用定子时产生的来自线圈的发热，提高定子的放热性。在专利文献3中，公开了有关分割定子和分割定子制造方法的技术。当将绝缘体插入成形于形成在定子芯上的齿时，事先在齿的侧面涂布粘接剂。并且，在形成了绝缘体后组装线圈并且对定子芯进行树脂模制。通过事先在齿侧面涂布粘接剂，能够防止混入到形成绝缘体的树脂的内部的填充材料的对齐，提高绝缘体的热传递性。在先技术文献专利文献I :日本专利文献特开2007-215334号公报；专利文献2 :日本专利文献特开2009-171740号公报；专利文献3 :日本专利文献特开2009-219235号公报。
技术实现思路
但是，认为在专利文献2和专利文献3中，存在以下说明的问题。当通过卷绕扁平导体形成了线圈时，形成的线圈的弯曲部需要某种程度的弯曲半径。这是因为扁平导体具有预定的截面积。尤其是，为了马达的高输出化，扁立弯曲线圈是有效的，但是，扁立弯曲线圈的弯曲部分的弯曲半径相比不进行扁立弯曲加工的情况增大。其结果是，在定子芯的端面与线圈的内周面之间产生间隙。尤其是当为了增大流过线圈的电流而增大扁平截面的截面积时，线圈与定子芯的端面的间隙有扩大的倾向。 由于上述的理由，当使用专利文献2和专利文献3中公开的技术来制造定子时，其结果是在对定子的线圈末端进行树脂模制时，树脂大量地流入到所述线圈与定子芯的端面的间隙。根据扁平导体的扁平截面的截面积、线圈末端部分的弯曲半径，当使用马达时，在所述树脂模制部的内部，热的影响导致的内部应力积蓄并且裂纹产生，从而可能变得不能够确保线圈与定子芯之间的绝缘。车载的马达在使用马达时发热，而在不使用时冷却至周围的环境温度。因此，在使用环境下，热循环负载高频率地施加在定子的树脂模制部和绝缘体上。并且，因为树脂与线圈和定子芯的膨胀率不同，所以当树脂模制部的树脂多时，树脂的收缩率也增大。其结果是，在马达的使用环境下，存在应力积蓄在定子的树脂的内部、产生裂纹等的可能性。因此，为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供能够减小在定子的树脂模制部或者绝缘体中产生的应力的定子和定子制造方法。为了达到所述目的，本专利技术的方式涉及的定子构造具有以下特征。(I) 一种定子构造，具有通过卷绕导体形成的线圈和包括经由绝缘体组装有所述线圈的齿的定子芯，所述定子构造优选组装至所述绝缘体的所述线圈被树脂模制并一体化，在所述绝缘体与所述定子芯的轴向端面之间，具有在所述定子芯的直径方向上连续的空间。(2)如(I)所述的定子构造，优选所述绝缘体与所述定子芯的所述齿侧面被进行粘接或焊接。(3)如(2)所述的定子构造，优选所述定子芯的所述齿侧面与所述绝缘体被超声波焊接并固定。(4)如(2)所述的定子构造，优选所述定子芯的所述齿侧面与所述绝缘体被热焊接并固定另外，为了达到所述目的，本专利技术的其他方式涉及的定子制造方法具有以下特征。(5) 一种定子制造方法，经由绝缘体将线圈组装在形成于定子芯的齿上，从而形成定子，所述定子制造方法优选将被形成为与所述齿侧面接触、并且具有在其自身与所述齿端面之间具有空间的形状的所述绝缘体配置在模具内，并且将所述线圈组装到所述绝缘体上，在所述模具中注入树脂，由此来以覆盖所述线圈的表面的方式进行树脂模制从而形成线圈单元，并且将所述线圈单元组装至所述定子芯的所述齿从而形成所述定子。(6)如权利要求(5)所述的定子制造方法，优选以使用与形成所述绝缘体的树脂不同的树脂覆盖所述线圈的表面的方式进行了树脂模制。(7)如(5)或(6)所述的定子制造方法，优选利用具有好的热传递性的粘接剂、热焊接、或者超声波焊接对在所述线圈单元的内周面露出的绝缘体和所述定子芯的所述齿侧面进行接合。(8)如(7)所述的定子制造方法，优选一边从所述定子芯的内径侧向所述线圈单元施加均匀的压力一边进行接合。专利技术效果根据具有这样的特征的本专利技术涉及的定子的一个方式，能够获得如下的作用、效果O上述(I)所述的专利技术的方式涉及一种定子构造，所述定子构造具有通过卷绕导体 形成的线圈、以及包括经由绝缘体组装有线圈的齿的定子芯，在所述定子构造中，组装至绝缘体的线圈被树脂模制并一体化，在绝缘体与定子芯的轴向端面之间，具有在定子芯的直径方向上连续的空间。通过将线圈组装在绝缘体上并且对线圈和绝缘体进行树脂模制，绝缘体和线圈通过树脂模制被一体化。此时，通过在绝缘体与定子芯的端面之间存在空间，能够抑制如专利技术所要解决的问题所示的集中应力的产生。如上所述，集中应力产生在覆盖线圈的树脂模制部分，这是因为树脂模制部、绝缘体与定子芯的热膨胀率的差大，在马达的使用环境下，应力集中的部分产生。并且，根据申请人的调查，集中应力产生在定子芯具有的齿的四角。这被认为是由于在现有技术中，定子芯端面与线圈之间的空间需要大量的树脂，推测由于所述空间的树脂进行收缩，集中应力产生在齿的四角。但是，在本专利技术中，在绝缘体与定子芯端面之间形成空间，抑制定子芯端面与绝缘体接触的部分，并且削减定子芯端面与线圈之间的空间的树脂的量。其结果是，即使在马达的使用环境下，也能够抑制受到树脂模制部、绝缘体与定子芯的热膨胀率的差的影响导致的应力产生。另外，上述(2)所述的专利技术的方式涉及如(I)所述的定子构造，其中，绝缘体与定子芯的齿侧面被进行粘接或焊接。防止当在定子上施加了振动时、线圈相对于定子活动的功能通过在齿侧面对定子芯和绝缘体进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：上野泰弘，吉村常治，中西浩二，千叶尚文，吉田直希，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：