線圈、旋轉電機及線圈的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明用于實現旋轉電機的高輸出化。一種插入至旋轉電機(1)的定子鐵心(22)的槽(21)的線圈(30),具有:卷繞體(34),其在環(huán)繞方向上卷繞通過由第一樹脂構成的絕緣膜(33)所覆蓋的導體(31)而構成,并且以使外形與對應的上述槽(21)的形狀相一致的方式進行加壓成形;以及樹脂覆蓋(35),其以覆蓋卷繞體(34)的表面的方式進行覆蓋,并且由與上述第一樹脂不同的第二樹脂(53)構成。
【專利說明】線圈、旋轉電機及線圈的制造方法
【技術領域】
[0001〕 本發(fā)明涉及一種線圈、旋轉電機以及線圈的制造方法。
【背景技術】
[0002]在專利文獻1中記載了一種繞線圈架卷繞由絕緣膜覆蓋的導體(圓銅線)而構成的線圈。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:國際公開2008/149649號公報(圖13)
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明要解決的技術問題
[0007]在上述現有技術中,繞線圈架來卷繞導體,并將卷繞在該線圈架的狀態(tài)的導體插入至旋轉電機的固定鐵心的槽中。由此,實際上能在槽內配置導體的空間因線圈架所占的大小而變小。其結果,只能使用直徑較細的導體,而使槽滿率降低。另外,因存在線圈架,而難以充分且有效地使從線圈所產生的熱進行散熱。以上的結果,存在難以實現旋轉電機的高輸出化的情況。
[0008]此外,在上述這樣的固定鐵心的制造工序中,通常,將多個線圈依次插入至定子鐵心的多個槽之后,需要通過樹脂覆蓋。然而,在覆蓋時,存在由樹脂構成的覆蓋層的厚度因偏差而導致不均勻的情況。這種情況下,在覆蓋層最薄的部分存在絕緣破壞的問題等,由此也存在難以防止整體的絕緣性下降的情況。
[0009]本發(fā)明是為了解決上述問題而做出的,其目的是提供一種能實現旋轉電機的高輸出化的線圈以及利用該線圈的旋轉電機及線圈的制造方法。
[0010]為了解決上述問題,根據本發(fā)明的一個方案,適用這樣一種線圈,其作為插入至旋轉電機的定子鐵心的槽的線圈,具有:卷繞體,其在環(huán)繞方向上卷繞通過由第一樹脂構成的絕緣膜所覆蓋的導體而構成,并且以使外形與對應的所述槽的形狀相一致的方式進行加壓成形;以及樹脂覆蓋,其以覆蓋所述卷繞體的表面的方式進行覆蓋,并且由與所述第一樹脂不同的第二樹脂構成。
[0011]另外,根據本發(fā)明的另一個方案,適用這樣一種線圈,其作為插入至旋轉電機的定子鐵心的槽的線圈,具有:卷繞體,其在環(huán)繞方向上卷繞導體而構成,并且以使外形與對應的所述槽的形狀相一致的方式進行加壓成形;以及樹脂覆蓋,其以覆蓋所述卷繞體的表面的方式進行覆蓋,所述樹脂覆蓋具有:一次覆蓋層,其以覆蓋所述卷繞體的外側的方式而設置;以及二次覆蓋層,其以覆蓋所述一次覆蓋層的外側的方式而設置。
[0012]發(fā)明效果
[0013]采用本發(fā)明,可以通過未使用線圈架的結構來實現旋轉電機的高輸出化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是第一實施方式涉及的旋轉電機的軸向剖視圖。
[0015]圖2是圖1的II — II截面的橫向剖視圖。
[0016]圖3是將旋轉電機的定子線圈以環(huán)狀排列的線圈環(huán)狀體的外觀圖。
[0017]圖4是表示對線圈環(huán)狀體的線圈安裝定子鐵心的說明圖。
[0018]圖5是線圈的外觀圖。
[0019]圖6是線圈的定子軸向剖視圖。
[0020]圖7是表示線圈上的導體的卷繞法的剖視圖。
[0021]圖8是表示卷繞有導體的卷繞體的外形的加壓成形法的剖視圖。
[0022]圖9是表示卷繞體的外形的加壓成形法的剖視圖。
[0023]圖10是表示在模具內設置有卷繞體的狀態(tài)的側視圖、從圖10(4中的箭頭1方向所觀察的示意性俯視圖、表示向模具內注入樹脂的示意性俯視圖、表示樹脂硬化之后的狀態(tài)的示意性俯視圖以及表示樹脂硬化之后的狀態(tài)的側視圖。
[0024]圖11是表示卷繞體表面的樹脂覆蓋的第二覆蓋處理的內容的說明圖。
[0025]圖12是表示在一半一半地進行卷繞體表面的樹脂覆蓋的變形例的第一覆蓋處理中,在模具內設置有卷繞體的側視圖、圖12(4中的附一附截面的示意性剖視圖、表示向模具內注入樹脂的圖12((1)中的吧一吧截面的示意性剖視圖以及表示樹脂硬化之后的狀態(tài)的側視圖。
[0026]圖13是表示在第二覆蓋處理中,在模具內設置有卷繞體的狀態(tài)的側視圖,圖
13(£1)中的吧一吧截面的示意性剖視圖、表示向模具內注入樹脂的圖13((1)中的財一財截面的示意性剖視圖以及表示樹脂硬化之后的狀態(tài)的側視圖。
[0027]圖14是表示在流入樹脂時,進行使介于卷繞體與模具之間的空間減壓與使模具接近卷繞體的變形例的剖視圖。
[0028]圖15是第二實施方式的線圈的外觀圖。
[0029]圖16是表示圖15所示的線圈中,由實線表示卷繞體的一次覆蓋層的外形,由雙點劃線表示二次覆蓋層的外形的立體圖。
[0030]圖17是表示在一次成形模具內設置有卷繞體的狀態(tài)的示意性側視圖。
[0031]圖18是表示通過卷繞體的一次覆蓋所成形的一次成形體的示意性側視圖。
[0032]圖19是表示通過一次成形體的二次覆蓋所成形的線圈的示意性側視圖。
[0033]圖20是第三實施方式涉及的旋轉電機的軸向剖視圖。
[0034]圖21是圖20的XXI — XXI截面的橫向剖視圖。
【具體實施方式】
[0035]以下,參照附圖來說明實施方式。
[0036]首先,根據圖1?圖11來說明第一實施方式。
[0037]?旋轉電機的大致結構?
[0038]利用圖1以及圖2來說明第一實施方式的旋轉電機的結構。
[0039]如圖1以及圖2所示,本實施方式的旋轉電機1具有被支承為旋轉自如的作為勵磁部的轉子2、作為電樞的大致圓筒狀的定子3、圓筒狀的框架5、負載側托架6、負載側軸承7、負載相反側托架8、負載相反側軸承9與軸10 (相當于旋轉軸)。旋轉電機1是在定子3的內側具有轉子2的埋入磁鐵型同步電機。
[0040]框架5設置在定子3的外周側。負載側托架6設置在框架5的負載側(圖1中右側)。負載相反側托架8設置在框架5的負載相反側(圖1中左側)。負載側托架6以及負載相反側托架8經由未圖示的螺栓而與框架5相連結。
[0041]負載側軸承7的外圈嵌合在負載側托架6。負載相反側軸承9的外圈嵌合在負載相反側托架8。軸10經由負載側軸承7以及負載相反側軸承9而旋轉自如地支承在負載側托架6以及負載相反側托架8。在軸10的負載相反側(圖1中左側)設有用于檢測轉子2的旋轉位置的編碼器12。為了防止異物進入轉子2的內部,在負載側托架6上的與負載側軸承7相比靠近軸向外側(圖1中右側)設有防塵密封件11。
[0042]轉子2具有大致圓筒狀的具有軸向的孔部13的轉子鐵心14、在轉子鐵心14的每個極上呈^字形埋設的軸向的永磁鐵15。這樣,作為勵磁部,轉子2被構成為多極(在本例為12極)的埋入磁鐵型結構。在轉子鐵心14的孔部13中嵌合有上述軸10。
[0043]?定子的詳細結構?
[0044]定子3是以相隔磁隙來包圍轉子2的徑向外周側的方式而設置,并固定在上述負載側托架6以及上述負載相反側托架8。定子3具有沿周向排列有徑向的多個槽21的大致圓筒狀的定子鐵心22、插入(收容)至上述多個槽21的多個(在本例為12個)線圈30。線圈30是通過樹脂覆蓋35對卷繞體34的表面進行覆蓋而形成。此外,線圈30在本例為所謂的空芯線圈,但不限于此。在定子鐵心22的負載相反側端面配置有線圈30的接線部16。接線部16經由未圖示的導線與外部電源連接,經由接線部16從該外部電源向線圈30供電。
[0045]定子鐵心22的結構是沿框架5的內周面在整周排列橫截面大致扇形的多個(在本例為12個)分割鐵心構件23。各分割鐵心構件23具有位于徑向內側的橫截面形狀為矩形的齒24。此時,在相鄰的分割鐵心構件23、23分別具有的齒24、24之間形成槽21。這樣,使多個槽21沿上述框架5的內周面在周向整周設置。與橫截面形狀為矩形的齒24相對應,槽21的橫截面形狀形成向徑向內側變窄的扇形。
[0046]如圖3所示,在上述多個(在本例為12個)線圈30中,使線圈30的一側的導體端部313(卷繞開始部)以及另一側導體端部31“卷繞結束部)位于負載相反側(相當于軸向另一側),并沿周向排列呈圓筒狀。然后,如圖4所示,在以圓筒狀排列的多個線圈30的上述負載相反側端面上,通過安裝具有用于導出導體端部31^3113的導出孔163的圓板狀的接線部16,將多個線圈30組裝成圓筒狀的線圈組裝體301然后,通過將與線圈30的導體端部31^31)3相反側(相當于軸向一側)的線圈組裝體30八的軸向端部嵌合在負載側托架6所設置的環(huán)狀的安裝部63的內側的圓錐狀的凹部66,而將上述線圈組裝體30八安裝在負載側托架6。
[0047]之后,如圖4所示,分割鐵心構件23的齒24沿線圈組裝體30八的整周,從線圈組裝體30八的外周側分別嵌入至多個線圈30的線圈孔32。此時,在相鄰的兩個分割鐵心構件23、23的齒24、24之間所形成的各槽21中收容有線圈組裝體30八的線圈30。由此,通過多個(在本例為12個)分割鐵心構件23構成圓環(huán)狀的定子鐵心22。其結果,完成將線圈組裝體30八與上述定子鐵心22安裝呈一體的定子3(參照圖2)。
[0048]?線圈的詳細結構?
[0049]如圖5以及圖6所示,線圈30具有:上述卷繞體34,在環(huán)繞方向上卷繞由絕緣膜33所絕緣覆蓋的導體31,并且以使外形與相對應的槽21的形狀一致的方式進行加壓成形;以及樹脂覆蓋35,以覆蓋卷繞體34的表面的方式進行覆蓋。即,通過上述絕緣膜33以及樹脂覆蓋35對樹脂覆蓋35的外形與同該外形相接的部分進行絕緣。
[0050]在卷繞體34的環(huán)繞方向內側形成有由樹脂覆蓋35包圍周圍的上述線圈孔32。形成絕緣膜33的樹脂(相當于第一樹脂)具有絕緣性能且具有熱熔接性能。由此,具有絕緣膜33的導體31作為相互熱熔接的熔合線而發(fā)揮功能。卷繞體34的樹脂覆蓋35由與形成絕緣膜33的樹脂不同的樹脂53(相當于第二樹脂,參照后面敘述的圖10等)形成。例如形成該樹脂覆蓋35的樹脂具有絕緣性能且具有高熱傳導性能。
[0051]樹脂覆蓋35具有由第一面?1、第二面?2、第三面?3、第四面?4、第五面?5以及第六面?6等構成的外形。
[0052]第一面?1由沿與導體31的環(huán)繞方向正交的第一方向(線圈30的卷軸方向、定子鐵心22的徑向)的位于一側(槽21的外周側)的部分圓筒面構成。第二面?2由沿上述第一方向的位于另一側(槽21的內周側)的部分圓筒面構成。
[0053]第三面?3由沿與上述第一方向正交的第二方向(定子鐵心22的軸向)的位于第一面?1以及第二面?2的一側(旋轉電機1的負載側)的部分圓錐面構成。該第三面?3構成負載側托架6的安裝部63的上述凹部66的一部分,是能貼緊于負載側的底面6? (參照圖 1)的面。
照圖1〉。
[0054]第四面?4由沿上述第二方向的位于第一面?1以及第二面?2的另一側(旋轉電機1的負載相反側)的平面構成。換言之,第四面?4是將沿上述接線部16的圓板在周向上分割成多個的狀態(tài)的平面。
[0055]第五面?5由沿與上述第一方向以及第二方向正交的第三方向(即定子鐵心22的周向)的設于一側(參照圖5。定子鐵心22的周向順時針側)的平面構成。第六面?6由沿上述第三方向的設于另一側(定子鐵心22的周向逆時針側)的平面構成。
[0056]另外,樹脂覆蓋35的外形具有連接第三面?3與第五面?5的第一角部和連接第三面?3與第六面?6的第二角部02。此時,當在上述多個槽21中相互相鄰地配置多個線圈30時,第一角部以及第二角部02分別與相鄰的其他線圈30大致貼緊而使中間不產生空隙(參照圖3〉。
[0057]?線圈的制造方法的概要?
[0058]接著,根據圖7?圖11來說明上述結構的線圈30的制造方法。如上所述,用于線圈30的上述導體31是由上述絕緣膜33所覆蓋的作為熔合線的圓銅線。線圈30大致上通過以下工序而制造:沿周向卷繞上述導體31的第一工序;對由該第一工序所得到的卷繞體34的外形進行加壓成形的第二工序;以及第二工序之后,對上述卷繞體34的表面在已卷繞的導體31的粘結固化之后由絕緣樹脂進行覆蓋的第三工序。
[0059]?第一工序?導體卷繞?
[0060]首先,作為第一工序,將導體31沿周向進行卷繞。即,如圖7所示,在作為用于加壓成形的成形夾具的中心銷40上,相隔規(guī)定間隔來固定繞組上墊片42與繞組下墊片43。之后,將中心銷40插入并固定于同樣作為成形夾具的沖模41,在繞組上墊片42與繞組下墊片43之間,將被絕緣覆蓋的導體31纏繞在中心銷40的周圍并沿周向卷繞。
[0061]此外,在圖7中同時示出了從負載相反側觀察將線圈30安裝于定子鐵心22時的與軸向正交的橫截面的情況下的卷繞順序與位置。此外,圖7的上側相當于上述第一方向一側,下側相當于上述第一方向另一側。卷繞于中心銷40的導體31所示的X標記表示卷繞于負載側的導體,導體31所示的正的數字表示將卷繞于負載側的導體31從圖示右側導出的順序,導體31所示的負的數字表示將卷繞于負載側的導體31從圖示左側導出的順序。如圖所示,導體31以使外側層的圈數相對于內側層的圈數分別少一圈以上的方式而卷繞。在負載相反側線圈末端以外的范圍內,將導體31以完全整列卷繞的方式進行卷繞,導體31的交差全部在負載相反側線圈末端進行。然后,如上所述,線圈30的導體端部31^3113設于負載相反側線圈末端部。通過這樣進行設置,將導體31高速地以整列卷繞的方式進行卷繞,而可以得到導體31卷繞于中心銷40的(成形前的)卷繞體34。
[0062]?第二工序?卷繞體的加壓成形?
[0063]接著,作為第二工序,對卷繞體34的外形進行加壓成形。即,首先,如圖8 (^)所示,將上述繞組上墊片42以及繞組下墊片43從中心銷40上去除,將沖頭44安裝于中心銷40。之后,使沖頭44下降,使如上所述的卷繞于中心銷40的上述卷繞體34擠壓于沖模41。此時,在沖模41上設有形狀與上述槽21相對應的凹部4匕,該凹部4匕與中心銷40協同工作而作為加壓部來發(fā)揮功能。凹部4匕的外形呈大致倒四棱錐臺狀,底面呈向上凸狀彎曲。沖頭44的下表面呈向上凸狀彎曲。如圖8(幻以及圖8(6)所示,隨著沖頭44的下降,位于凹部4匕的卷繞體34的外形被加壓成形為大致倒四棱錐臺狀。并且,若沖頭44下降至圖8(?)所示的規(guī)定的外形線3,則如圖8(0所示,卷繞體34的外形初步成形為與槽21的形狀大致一致的形狀。
[0064]上述之后,使用圖9(幻所示的成形夾具對外形已初步成形的卷繞體34進行最終的高精度的加壓成形。即,將上述初步成形的卷繞體34安裝于四方棒狀的沖模45,并將每個沖模45保持于分割模具46。沖模45具有外形呈大致倒四棱錐臺狀的加壓用的傾斜部45^,并將卷繞體34安裝于上述傾斜部453。分割模具46具有第一模具463與第二模具466,各模具46^4613成為能移動的至少兩個分割模具。
[0065]另外,分割模具46具有位于周圍的用于引導沖頭47等移動的導向孔48等。圖中的左、右的(上述第三方向的一側以及另一側的)沖頭47分別呈向上凸狀彎曲并且具有平板狀的加壓面473。左、右的上述導向孔48具有與沖頭47的形狀相對應的彎曲形狀。此夕卜,此時,除了上述沖頭47以外,也同時使用未圖示的前、后的(上述第二方向的一側以及另一側的)沖頭。這些當中,前側(上述第二方向另一側)的沖頭具有具備用于插通線圈30的導體端部313、316的孔的大致平板狀的加壓面,后側(上述第二方向一側)的沖頭具有部分圓錐面狀的加壓面。
[0066]并且,相對于安裝于傾斜部453的卷繞體34,如圖9 (^)所示,通過壓力接觸沿導向孔48移動的上述左、右的沖頭47、47以及壓力接觸沿未圖示的導向孔移動的上述前、后的沖頭,對卷繞體34進行加壓成形。由此,卷繞體34的內形狀成形為與定子鐵心22的齒24的外形一致的形狀的上述線圈孔32,并且外形成形為與定子鐵心22的槽21的內形狀一致的形狀,由此,卷繞體34的加壓成形結束。
[0067]通過以上的加壓成形,卷繞體34除了導體端部31^316以外的全部的外形已成形,而可以得到線圈30的正確的外形尺寸。對于結束成形的卷繞體34而言,例如在保持安裝于成形夾具的狀態(tài)下,通過從卷繞體34的近端側端部露出的導體端部313、31“參照圖5等)向導體31通電,經由導體31的發(fā)熱而使絕緣膜33熔融,從而使相鄰的導體31彼此因絕緣膜33的熱熔接而粘結固化。但是,當導體31的絕緣膜33使用無熱熔接性的非熔合線時,也可以在卷繞體34的導體31的絕緣膜33上涂覆熱硬化性粘結劑,使粘結劑加熱硬化來使導體31之間粘結固化。如圖9(0所示,向外側移動并取下分割模具46的各第二模具466,并針對每個沖模45拔出并取出導體31之間已粘結固化的卷繞體34。
[0068]?第三工序?卷繞體的覆蓋處理?
[0069]接著,作為第三工序,對上述已被粘結固化的卷繞體34進行由上述樹脂來覆蓋表面的覆蓋處理。此外,該覆蓋處理包括對卷繞體34的表面中的一部分進行覆蓋的第一覆蓋處理工序、對卷繞體34的表面中的未經由第一覆蓋處理工序覆蓋的剩余部分進行覆蓋的第二覆蓋處理工序。
[0070]?第一覆蓋處理工序?
[0071]根據圖10來說明卷繞體34的第一覆蓋處理。在圖10⑷以及圖10(4中,在本例的第一覆蓋處理中所使用的模具50是由相對的兩個模具構成的分割模具構成,通過組裝模具50而與卷繞體34的表面之間形成規(guī)定的空隙51。此外,實際上空隙51的厚度方向尺寸與卷繞體34的尺寸相比非常小,但在圖中為了明確而夸張表示(后面敘述的樹脂覆蓋35也同樣)。在該模具50內插入卷繞體34之后,由具有突部的多個支承部(在本例為4個棒部件)52,對卷繞體34的適當位置(在本例為平行的兩條直線部的表面與背面的四個位置)進行支承,使卷繞體34以定位狀態(tài)保持在模具50內。此外,支承部52也可以不是與模具50分體的棒材,而是以使從面對模具50的空隙51的成型面(內壁面)向空隙51突出的方式而與模具50設為一體的突狀部。另外支承的位置也不限于圖示的位置,例如也可以對卷繞體34的內周側等其他部位進行支承?;蛘咭部梢詫Ω嗟奈恢?例如六個位置)進行支承。
[0072]接著,在關閉模具50而合模之后,如圖10(0所示,從未圖示的流道向模具50內流入樹脂53,并向模具50與卷繞體34之間的空隙51封裝樹脂53。之后,等待樹脂53的硬化后,打開模具50將支承部52去除,如圖10((1)以及圖10(6)所示,得到將卷繞體34的表面的大致整個表面(相當于第一覆蓋部)通過由樹脂53構成的樹脂覆蓋35進行覆蓋的線圈30。
[0073]此時,由于支承部52支承卷繞體34的位置未流入樹脂53,因此在線圈30的樹脂覆蓋35的與支承部52相對應的位置上,殘留有到達卷繞體34的表面的向外部敞開的凹陷部54。然而,在上述的例中,作為支承部52使用了棒部件,因此由于未流入樹脂53而在樹脂覆蓋35上所產生的凹陷部54成為凹狀的槽部。其結果,可以將卷繞體34的表面之中未進行樹脂覆蓋的位置設為所需最小限度。
[0074]?第二覆蓋處理工序?
[0075]根據圖11來說明卷繞體34的第二覆蓋處理。在圖11 (幻中,對卷繞體34的未進行覆蓋的上述凹陷部54,使未圖示的模具設置規(guī)定空隙并且相對,并向該空隙中封裝上述樹脂53。由此,如圖11㈦所示,由樹脂53填埋凹陷部54,并且以使凹陷部54與周圍呈同一面的方式進行覆蓋(被填埋并覆蓋的部分相當于第二覆蓋部由此,得到將卷繞體34的整個表面通過由樹脂53構成的樹脂覆蓋35完全覆蓋的線圈30。
[0076]此外,也可以在第一覆蓋處理工序中使用熱傳導性較高的樹脂來作為樹脂53,而在填埋凹陷部54的第二覆蓋處理工序中使用流動性較高的樹脂來作為樹脂53。即,覆蓋凹陷部54的第二覆蓋處理是為了對第一覆蓋處理進行修補而進行的定位,因此通過使用如清漆這樣的流動性較高、滲透性非常優(yōu)異的樹脂來作為樹脂53,可以容易地實現第二覆蓋處理的目的。
[0077]?第一實施方式的效果?
[0078]如以上說明,在上述第一實施方式中,在旋轉電機1的定子3的固定鐵心22上所設置的多個槽21中收容有多個線圈30。在各線圈30中,以使卷繞覆蓋有規(guī)定的樹脂(第一樹脂)的絕緣膜33的導體31而構成的卷繞體34與所配置的槽21的形狀相一致的方式進行加壓成形。然后,對上述已加壓成形的卷繞體34的表面使用與上述規(guī)定的樹脂不同的樹脂53 (第二樹脂)進行完全覆蓋。
[0079]由此,例如作為上述樹脂53,使用具有所需的絕緣功能的適當的樹脂,因此可以不使用現有的、用于卷繞導體31并進行絕緣的線圈架。其結果,可以增大槽21內的實際能配置導體31的空間,與現有技術相比,可以使用直徑較粗的導體31。另外,通過對經由第一樹脂53的覆蓋之前的卷繞體34進行加壓成形,可以提高槽21內的線圈30的配置空間所占據的實際作為線圈配置容積的槽滿率。其結果,可以實現旋轉電機1的高輸出化。另外,例如,作為上述樹脂53,還使用具有高熱傳導性的樹脂,因此可以有效地對線圈30所產生的熱進行散熱。其結果,由于可以提高線圈30的冷卻性能,因此可以實現旋轉電機1的高輸出化。
[0080]另外,尤其在本實施方式中,與配置有線圈30的槽形狀相結合,線圈30的樹脂覆蓋35的外形具有:由部分圓筒面構成的第一面?1以及第二面?2、由部分圓錐面構成的第三面?3與由平面構成的第四面?4。由此,可以切實地提高線圈槽滿率,并且增大線圈30與定子鐵心22的槽21和托架6的貼緊性,從而可以提高冷卻性能。其結果,可以切實地實現旋轉電機1的高輸出化。
[0081]另外,尤其在本實施方式中,當在多個槽21中相互相鄰地配置有多個線圈30時,連接上述第三面?3與上述第五面?5的第一角部01、和連接上述第三面?3與上述第六面?6的第二角部02與相鄰的其他線圈30大致貼緊。由此,當在各槽21中配置有線圈30時,極力減少樹脂53占據的區(qū)域,而使線圈30與定子鐵心22的槽21和托架6盡可能地接近,從而可以促進從線圈30向托架6和定子鐵心22的散熱。
[0082]另外,尤其在本實施方式中,如上所述,若由樹脂53對卷繞體34的大致整個表面進行覆蓋時,在與卷繞體34的表面之間設置規(guī)定的空隙51并且使模具50相對,并向該空隙51封裝樹脂53來進行覆蓋。此時,需要通過某種方式對卷繞體34的表面進行支承,在本實施方式中,由支承部52對卷繞體34的表面直接支承。此時,由于未向存在支承部52的位置流入樹脂53,因此在覆蓋處理結束之后,在樹脂覆蓋35上產生了上述凹陷部54。然而,可以切實地由樹脂53覆蓋凹陷部54(在上述的例中為凹狀的槽部)以外的卷繞體34的大致整個表面。其結果,可以切實地實現旋轉電機1的高輸出化。
[0083]另外,尤其在本實施方式中,在與上述第一覆蓋處理中的卷繞體34的未形成有樹脂覆蓋35的凹陷部54之間、設置規(guī)定的空隙并且使模具相對,向該空隙中封裝樹脂53來進行第二覆蓋處理。由此,可切實地由樹脂53覆蓋卷繞體34的整個表面,從而可以進一步切實地實現旋轉電機1的高輸出化。
[0084]另外,尤其在本實施方式中,線圈30在負載相反側具有作為導體31的卷繞開始部的一方的導體端部3匕、與作為導體31的卷繞結束部的另一方的導體端部311除去上述負載相反側部分,卷繞體34的導體31整列地進行卷繞。
[0085]由此,在定子鐵心22的槽21中,插入配置有整齊地排列的導體31,因此可以容易地實現高槽滿率的結構。另外,由于在卷繞體34的外部設有導體31的卷繞開始部(一方的導體端部31幻與卷繞結束部(另一方的導體端部31幻,因此在被覆蓋的卷繞體34的外部,可以順利且容易地進行例如接線基板與導體31的連接。
[0086]另外,尤其在本實施方式中,以使樹脂覆蓋35的第三面?3相對于負載側托架6呈大致貼緊的方式進行配置。由此,可以進一步促進從線圈30經由樹脂覆蓋35的第三面?3向托架6的散熱。
[0087]另外,尤其在本實施方式中,通過導體31的絕緣膜33以及樹脂覆蓋35來構成樹脂覆蓋35的外形與同該外形相接的部分的絕緣。由此,可切實地不需要用于卷繞導體31且進行絕緣的線圈架,因此增大槽21內能配置導體31的空間,從而可以使用直徑較粗的導體。
[0088]〈變形例〉
[0089]此外,本申請的實施方式不限于上述的內容,在不脫離其宗旨以及技術思想的范圍內,能夠實施各種變更。以下,說明這樣的變形例。
[0090](1) 一半一半地進行卷繞體的表面的樹脂覆蓋的情況
[0091]在上述第一實施方式中,通過第一覆蓋處理,對存在支承部52的位置以外的大致整個表面形成樹脂覆蓋之后,通過第二覆蓋處理,對剩余的凹陷部54形成樹脂覆蓋。相對于此,在本變形例中,將樹脂覆蓋53分為卷繞體34的定子徑向外周側以及周向兩側的表面、卷繞體34的定子徑向內周側以及線圈孔32內側的表面,而一半一半地形成。根據圖12以及圖13來說明這樣的變形例。
[0092]?第一覆蓋處理工序?
[0093]首先,根據圖12來說明卷繞體34的第一覆蓋處理。在圖12⑷以及圖12㈦中,在本例的第一覆蓋處理中所使用的模具55具有第一模具56與第二模具58。第一模具56具有與卷繞體34的定子徑向內周側以及線圈孔32內側的表面相接觸的突出部563。在突出部563的基端面兩側形成有與突出部563的突出方向呈反向擴張的楔形部56匕第二模具58位于與卷繞體34的定子徑向外周側以及周向兩側的表面相隔規(guī)定的空隙57的位置,并構成大致箱狀。此外,實際上空隙57的厚度方向尺寸與卷繞體34的尺寸相比非常小,但在圖中為了明確而夸張表不(后面敘述的樹脂53也同樣)。若閉合模具55,貝1]第一模具56的突出部563與第二模具58的平面部5?相接觸,第二模具58的側壁部5?與第一模具56的楔形部566相接觸。
[0094]接著,在關閉模具50而合模之后,如圖12(0所示,從未圖示的流道向模具55內流入樹脂53。然后,向位于卷繞體34的定子徑向外周側以及周向兩側的表面與模具55之間的空隙57封裝樹脂53。之后,等待樹脂53的硬化后,打開模具55,如圖12((1)所示,由此在卷繞體34的定子徑向外周側以及周向兩側的表面(相當于第一覆蓋部)形成由樹脂53構成的樹脂覆蓋35。
[0095]?第二覆蓋處理工序?
[0096]根據圖13來說明第二覆蓋處理。在圖13(4以及圖13(4中,在本例的第二覆蓋處理中所使用的模具60具有第一模具61與第二模具62。第一模具61具有位于與卷繞體34的定子徑向內周側以及線圈孔32內側的表面相隔規(guī)定的空隙63的位置的突出部613。在突出部61&的基端面兩側上形成有與突出部61&的突出方向呈反向擴張的楔形部61)3。第二模具62 —同包圍卷繞體34的定子徑向外周側以及周向兩側的表面的樹脂覆蓋35和第一模具61,并構成大致箱狀。此外,實際上空隙63的厚度方向尺寸與卷繞體34的尺寸相比非常小,但在圖中為了明確而夸張表示(后面敘述的樹脂53也同樣若閉合模具60,則第二模具62與卷繞體34的定子徑向外周側以及已經在上述第一覆蓋處理工序中形成完畢的周向兩側的表面的樹脂覆蓋35相接觸,并且與第一模具61的上述突出部6匕以及楔形部6訃相接觸。
[0097]接著,在關閉模具60而合模之后,如圖13(0所示,從未圖示的流道向模具60內流入樹脂53。然后,向位于卷繞體34的定子徑向內周側以及線圈孔42的內側表面與模具60之間的空隙63封裝樹脂53。之后,等待樹脂53的硬化后,打開模具60,如圖13((1)所示,在卷繞體34的定子徑向內周側以及線圈孔42的內側表面(相當于第二覆蓋部)上重新形成由樹脂53構成的樹脂覆蓋35。
[0098]如上所述,得到將卷繞體34的整個表面通過由樹脂53構成的樹脂覆蓋35進行覆蓋的線圈30。通過本變形例,可切實地由樹脂53覆蓋卷繞體34的大致整個表面,因此也可以進一步切實地實現旋轉電機1的高輸出化。
[0099]另外,與上述第一實施方式同樣地,在上述第一覆蓋處理中卷繞體34上未形成有樹脂覆蓋35的部分,設置規(guī)定的空隙63并且使模具60相對,并向該空隙63中封裝樹脂53來進行第二覆蓋處理。由此,可以切實地由樹脂53覆蓋卷繞體34的整個表面,從而可以進一步切實地實現旋轉電機1的高輸出化。
[0100]此外,在本變形例中,與上述第一實施方式同樣地,也可以在第一覆蓋處理工序中使用熱傳導性較高的樹脂來作為樹脂53,而在第二覆蓋處理工序中,使用流動性較高的樹脂來作為樹脂53。
[0101]另外,也可以在第一覆蓋處理工序中,作為樹脂53使用熱傳導性較高的樹脂,并對卷繞體34的表面中的至少第二面?2的一側所設置的部分圓錐面與其附近進行覆蓋,在第二覆蓋處理工序中,作為樹脂53使用流動性較高的樹脂,對在第一覆蓋處理工序中未被覆蓋的剩余部分進行覆蓋。此時,不是通過高熱傳導樹脂對卷繞體34的整體進行覆蓋,而是僅對影響向負載側托架6的散熱性的第三面?3通過高熱傳導樹脂進行覆蓋,對卷繞體34的其他部分使用難以發(fā)生作為絕緣不良的原因的未填充等欠缺的高流動性樹脂,由此具有可以容易地確保線圈30的絕緣可靠性的效果。
[0102](2)進行空間減壓等情況
[0103]即,在本變形例中,當向介于卷繞體34與模具之間的空間中流入樹脂53時,對該空間進行減壓并且使該空間減小。根據圖14來說明這樣的變形例。
[0104]在本變形例中,如圖14(3)所示,如上述那樣,將結束外形的加壓成形并結束導體31的粘結固化的卷繞體34,安裝于四方棒狀的保持器65的楔形狀的安裝部65^然后,將安裝有卷繞體34的上述保持器65安裝于分割模具66。該分割模具66具有第一模具66^1與第二模具66)3,各模具66^1、6613分別成為可移動的至少兩個分割模具。然后,以使各第二模具661666呈相互分離的方式而向外側移動,從而一側(圖示右側)的第二模具666與保持器65之間形成第一通路673,另一側(圖不左側)的第二模具66)3與保持器65之間形成第二通路67匕此時,在分割模具66中,在除去卷繞體34的圖示左右側(定子周向的一側以及另一側)的周圍形成空隙71。另外,分割模具66具有位于卷繞體34的圖示左右側的導向孔68。在卷繞體34的左右,在導向孔68、68上分別配置有呈相互分離的擠壓模具69,由此形成較大的空間70。空間70與空隙71相連通。
[0105]然后,如圖14(幻所示,由與第二通路676相連接的適當的泵等,經由該第二通路676對空間70內抽真空。由此,在空間70的減壓下,使樹脂53經由第一通路673流入空間70。此時,如上述那樣,通過使擠壓模具69分離來擴大空間70,因此樹脂53容易地流入空間70,并充滿卷繞體34的周圍。
[0106]之后,如圖14(13)所示,通過使左、右的擠壓模具69、69使空間70變窄的方式來相對于卷繞體34接近,從而對樹脂53進行擠壓。由此,使樹脂53滲透于空隙71以及卷繞體34的表面的凹凸內。之后,在空間70變窄至與空隙71同程度的時刻,停止對擠壓模具69的移動,等待樹脂53的硬化之后將卷繞體34取出。由此,形成卷繞體34的表面的大致整個表面由樹脂覆蓋35所覆蓋的線圈30。
[0107]在本變形例中,可以得到以下的效果。即,通常樹脂具有難以進入狹窄空間的性質。在本變形例中,如上述那樣,在第三工序中,對卷繞體34的表面進行樹脂覆蓋時,在與卷繞體34的表面之間設置較大的空間70來使擠壓模具69相對,再對該空間70進行減壓并且使樹脂53流入。在樹脂53流入之后,使擠壓模具69接近卷繞體34并減小上述空間70,使樹脂53硬化。這樣設定,對較大的空間70促進樹脂流入之后,縮小空間70并進行樹脂硬化。由此,可以切實地對卷繞體34的大致整個表面進行均勻的覆蓋。
[0108]?第二實施方式?
[0109]根據圖15?圖19來說明第二實施方式。對與第一實施方式同等的部分標注同一附圖標記,而適當地省略說明或者簡化說明。
[0110]在圖15以及圖16中,對于本實施方式的線圈30,,通過上述樹脂53進行的一次覆蓋以及二次覆蓋的兩次樹脂成形而在上述卷繞體34上形成上述樹脂覆蓋35。即,在本實施方式中,通過第一次的樹脂成形而生成覆蓋卷繞體34的外側的一次覆蓋層100(參照圖16),由此形成一次成形體80。之后,通過第二次的樹脂成形而生成覆蓋該一次覆蓋層100的外側的二次覆蓋層200 (參照圖16),由此形成通過上述樹脂覆蓋35 ( 一次覆蓋層100+ 二次覆蓋層200)對上述卷繞體34的外側進行覆蓋的線圈30,。
[0111]對于線圈30,,除了上述以外的內容,與上述第一實施方式的線圈30,同樣。即,如圖15所示,與上述第一實施方式的線圈30同樣地,樹脂覆蓋35具有由第一面?1、第二面?2、第三面?3、第四面?4、第五面?5以及第六面?6等構成的外形。此外,與上述實施方式1同樣地,構成本實施方式的線圈3(^的卷繞體34的導體31也可以形成規(guī)定的樹脂(相當于第一樹脂)的絕緣膜33(參照圖5中的放大圖),也可以省略該絕緣膜33。以下,按照順序來說明形成上述一次覆蓋層100以及二次覆蓋層200的詳細情況。
[0112]? 一次覆蓋處理工序?
[0113]根據圖16?圖18來說明卷繞體34的一次覆蓋處理。在對上述一次成形體80進行模制時,將卷繞體34插入至未圖示的組合式的一次成形模具中,并進行安裝。此時,以使該卷繞體34的外側(即上述定子徑向外周側以及內周側、定子軸向的一側以及另一側與定子周向的一側以及另一側)的表面、以及該卷繞體34的線圈孔42的內側的表面與上述一次成形模具之間相隔空隙的方式來安裝卷繞體34。圖17表示呈這樣安裝狀態(tài)(未形成一次覆蓋層100的狀態(tài))的卷繞體34(但是,為了防止圖示的復雜而省略了一次成形模具)。
[0114]接著,在關閉一次成形模具而合模之后,使樹脂53流入模具的內部(參照圖10 (0)、圖12 (¢)、圖13 (0)),并向卷繞體34與模具之間的上述空隙中封裝樹脂53。之后,等待樹脂53的硬化后,打開模具,如圖18以及上述圖16所示,由此在卷繞體34的外側以及線圈孔32的內側的表面上,由樹脂53形成具有多個突起部(后面敘述)的一次覆蓋層100 (相當于一次覆蓋工序),而生成一次成形體80。
[0115]如上所述,在上述一次成形體80的成形時,無論位于上述一次成形模具的內部空間內的卷繞體34在何種位置以及處于何種姿態(tài),都由樹脂53進行一次成形。由此,可以得到具有預先所設定的規(guī)定的外徑尺寸的上述一次成形體80。
[0116]? 一次覆蓋層的詳細結構?
[0117]如圖18以及圖16所示,作為經由一次覆蓋層100的外面,一次成形體80具有矩形平面的外面部100^1003 ;部分圓筒面的外面部100110(^ ;部分圓錐面的外面部100(3 ;部分圓環(huán)狀平面的外面部100(1 ;矩形平面的外面部1006、1006 ;與矩形平面的外面部100?、100?。
[0118]外面部1003分別形成在卷繞體34的沿定子周向的兩側(圖16以及圖18中的左側與右側)。各外面部1003具有至少1個(在本例為2個)從該外面部1003向上述周向突出規(guī)定尺寸而設置的、經由一次覆蓋層100形成的突起部1004。
[0119]外面部1006分別形成在卷繞體34的沿定子徑向的兩側(圖16中的上側與下側、圖18中的近端側與遠端側)。各外面部1006具有至少1個(在本例為2個)從該外面部100?向上述徑向突出規(guī)定尺寸而設置的、經由一次覆蓋層100形成的突起部10061。
[0120]外面部100。形成在卷繞體34的沿定子軸向的一側(相當于負載側。圖16中的遠端側、圖18中的上側)。外面部100。分別具有至少1個(在本例為1個)從該外面部1000向上述軸向突出規(guī)定尺寸而設置的、經由一次覆蓋層100形成的突起部1004。
[0121]外面部100(1形成在卷繞體34的沿定子軸向的另一側(相當于負載相反側。圖16中的近端側、圖18中的下側在本例中,外面部100(1未特別地具有經由一次覆蓋層100形成的突起部。
[0122]外面部1006分別形成在卷繞體34的內周側(線圈孔32的內側)的沿定子周向的兩側(圖16以及圖18中的左側與右側)。各外面部1006分別具有至少1個(在本例為2個)從該外面部1006向上述徑向突出規(guī)定尺寸而設置的、經由一次覆蓋層100形成的突起部10061。
[0123]外面部100?分別形成在卷繞體34的內周側(線圈孔32的內側)的沿定子軸向的兩側(圖16中的遠端側與近端側、圖18中的上側與下側各外面部100?分別具有至少1個(在本例為1個)從該外面部100?向上述軸向突出規(guī)定尺寸而設置的、經由一次覆蓋層100形成的突起部100?1。
[0124]? 二次覆蓋處理工序?
[0125]根據圖19來說明由上述一次成形體80進行線圈3(^成形時的覆蓋。如上述那樣,在一次成形體80成形之后,將該一次成形體80安裝至組合式的二次成形模具中。然后,向二次成形模具的內部注入模壓樹脂,由此向一次成形體80的上述一次覆蓋層100的各外面部100^100^100(^100(^1006與100?,覆蓋預先所設定的規(guī)定厚度的二次覆蓋層200。由此,形成卷繞體34的外側具有樹脂覆蓋35 ( 一次覆蓋層100+ 二次覆蓋層200)的上述線圈3(^ (相當于二次覆蓋工序此時,對于一次成形體80,在上述二次成形模具的內部,經由所述突起部10031、10061、突起部10061、突起部1004、100?1,相對于該二次成形模具的內壁分別支承上述周向兩側、上述徑向兩側以及上述軸向兩側。其結果,通過注入上述樹脂,在一次成形體80的整個外表面(但是,除了上述各突起部),形成厚度與各突起部100211100131100(311006110(^1的高度方向尺寸相同(相當于上述規(guī)定厚度)的二次覆蓋層200,從而完成上述線圈3(^。此外,各突起部100211、100131、100。1、10061、100?1的高度方向尺寸可以相互相同,也可以不同。
[0126]? 二次覆蓋層的詳細結構?
[0127]作為向上述一次覆蓋層100的外側再覆蓋由上述二次覆蓋層200構成的外面,線圈3(^具有:矩形平面的外面部200^200^1、部分圓筒面的外面部2006、2006、部分圓錐面的外面部2000、部分圓環(huán)狀平面的外面部200(1、矩形平面的外面部2006、2006、矩形平面的外面部2001200?。
[0128]外面部2003位于一次成形體80的沿定子周向的兩側(圖16以及圖19中的左側與右側),通過上述方法由厚度為突起部10031的高度尺寸的二次覆蓋層200進一步覆蓋上述一次成形體80的經由一次覆蓋層100形成的外面部1003的外表面而形成。在上述兩個外面部2003中,沿定子周向的一側(圖16以及圖19中的左側)的外面部2003構成規(guī)定樹脂覆蓋35的外形的上述第六面?6。沿定子周向的另一側(圖16以及圖19中的右側)的外面部2003構成規(guī)定樹脂覆蓋35的外形的上述第五面?5。
[0129]外面部2006位于一次成形體80的沿定子徑向的兩側(圖16中的上側與下側、圖
19中的近端側與遠端側),通過上述方法由厚度為突起部10061的高度尺寸的二次覆蓋層200進一步覆蓋上述一次成形體80的經由一次覆蓋層100形成的外面部1006的外表面而形成。在上述兩個外面部2006中,沿定子徑向的一側(圖16中的上側、圖19中的近端側)的外面部2006構成規(guī)定樹脂覆蓋35的外形的上述第一面?1。沿定子徑向的另一側(圖16中的下側、圖19中的遠端側)的外面部2006構成規(guī)定樹脂覆蓋35的外形的上述第二面?2。
[0130]外面部20(^位于一次成形體80的沿定子軸向的一側(相當于負載側。圖16中的遠端側、圖19中的上側),通過上述方法由厚度為突起部100(^1的高度尺寸的二次覆蓋層200進一步覆蓋上述一次成形體80的經由一次覆蓋層100形成的外面部100。的外表面而形成。外面部200。構成規(guī)定樹脂覆蓋35的外形的上述第三面?3。
[0131]外面部200(1位于一次成形體80的沿定子軸向的另一側(相當于負載相反側。圖
16中的近端側、圖19中的下側),由二次覆蓋層200對上述一次成形體80的經由一次覆蓋層100形成的外面部100(1的外表面覆蓋規(guī)定的極小的厚度而形成。外面部200(1構成規(guī)定樹脂覆蓋35的外形的上述第四面?4。
[0132]外面部2006位于一次成形體80的內周側(線圈孔32的內側)的沿定子周向的兩側(圖16以及圖19中的左側與右側),通過上述方法由厚度為突起部10061的高度尺寸的二次覆蓋層200進一步覆蓋上述一次成形體80的經由一次覆蓋層100形成的外面部1006的外表面而形成。
[0133]外面部200?位于一次成形體80的內周側(線圈孔32的內側)的沿定子軸向的兩側(圖16中的遠端側與近端側、圖19中的上側與下側),通過上述方法由厚度為突起部100^1的高度尺寸的二次覆蓋層200進一步覆蓋上述一次成形體80的經由一次覆蓋層100形成的外面部100?的外表面而形成。
[0134](第二實施方式的效果)
[0135]根據以上這樣構成的本實施方式,也得到與上述第一實施方式同樣的效果。即,例如作為上述樹脂53,使用具有所需的絕緣功能的適當的樹脂,因此可以不使用現有的、用于卷繞導體31且進行絕緣的線圈架。其結果,可以增大槽21中實際能配置導體31的空間,與現有技術相比,可以使用直徑較粗的導體31。另外,通過對由樹脂53覆蓋之前的卷繞體34進行加壓成形,可以提高槽21內的線圈3(^的配置空間所占據的實際作為線圈配置容積的槽滿率。其結果,可以實現旋轉電機1的高輸出化。另外,例如,作為上述樹脂53,還使用具有高熱傳導性的樹脂,因此可以有效地對線圈3(^所產生的熱進行散熱。其結果,由于可以提高線圈30,的冷卻性能,因此可以實現旋轉電機1的高輸出化。
[0136]另外,在本實施方式中,除了上述以外,還得到以下的效果。即,在本實施方式中,在卷繞體34的外側形成一次覆蓋層100之后,通過在其外側進一步形成二次覆蓋層200來制造線圈3(^。在一次覆蓋工序中,將卷繞體34放入上述一次成形模具中,并向模具的內部注入樹脂,由一次覆蓋層100對卷繞體34進行覆蓋。此時,對由一次覆蓋層100所覆蓋的卷繞體34構成的一次成形體80的外形尺寸(換言之,在上述成形模具的內部中形成的空間的形狀尺寸)進行管理。即,在該一次成形體80的內部,與卷繞體34如何偏離、處于哪個位置無關。
[0137]然后,將上述一次成形體80再次放入另一個二次成形模具中,并向模具的內部注入樹脂,由二次覆蓋層200對一次成形體80進行覆蓋。如上所述,通過上述一次成形模具對一次成形體80的外形尺寸進行高精度的管理(與一次成形體80內部的卷繞體34的位置無關,所有一次成形體80的外形尺寸均相同),因此可以在上述一次成形體80的外側形成厚度均勻的二次覆蓋層200。
[0138]如上所述,在由一次覆蓋層100對外形尺寸進行高精度的管理的一次成形體80的外側均勻地形成二次覆蓋層200。這樣,對在卷繞體34的外周側所形成的樹脂覆蓋35( —次覆蓋層100+ 二次覆蓋層200),可以確保所需最低限度的厚度。
[0139]另外,在形成上述一次覆蓋層100的前階段,即在制造卷繞體34時的卷繞導體31時(或者在之后的加壓成形時),有時出現以下情況:例如由于發(fā)生導體31的浮起等而導致外側形成突起形狀與歪曲形狀,并且不一定能成為所需的高精度的外形尺寸(以下適當稱為“不定形形狀”)。在該第二實施方式中,即使發(fā)生這樣的情況,也可以通過將上述不定形形狀的卷繞體34收容于一次成形模具的內部并閉合一次成形模具,強行實現所述高精度的一次成形體80的外形尺寸。但此時,由于樹脂未流入卷繞體34中經由上述一次成形模具接觸并擠壓的部位,而使一次覆蓋層100的厚度為0 (或者接近于此值)。然而,如上所述,由于在此之后在一次覆蓋層100的整個外側區(qū)域均勻地形成規(guī)定厚度的二次覆蓋層200,因此也可以在該部位切實地形成樹脂覆蓋35。
[0140]根據以上結果,本實施方式可以抑制覆蓋卷繞體34時樹脂覆蓋35的厚度的偏差,從而實現厚度均勻。由此,不會發(fā)生如上述那樣因樹脂覆蓋35的厚度不均勻而導致的絕緣破壞的問題,從而可以切實地提高整體的絕緣性。
[0141]另外,尤其在本實施方式中,在一次覆蓋層100上,對沿定子周向的兩側的外面(外面部1004、沿定子徑向的兩側的外面(外面部1004、沿定子軸向的一側的外面(外面部1000、線圈孔32的內側的沿定子周向的兩側的外面(外面部1000以及線圈孔32的內側的沿定子軸向的兩側的外面(外面部1006),設有從各外面部突出規(guī)定尺寸的多個突起部(突起部1004、突起部10061、突起部100。1、突起部100?1以及突起部100^1)。另外,以與上述規(guī)定尺寸(各突起部的高度方向尺寸)相等的厚度覆蓋上述一次覆蓋層100外側的方式來設置二次覆蓋層200。
[0142]即,在本實施方式中,對于形成一次覆蓋層100之后的一次成形體80,各外面部具有規(guī)定尺寸(與二次覆蓋層200的厚度尺寸相等)的上述突起部10031100131100(3110061、100?1。由此,如上所述,將一次成形體80收容于用于形成二次覆蓋層200的二次成形模具時,相對于二次成形模具的內壁,通過上述突起部1004、10061、100^1、10061、100?1,可以切實地支承整個一次成形體80。
[0143]另外,尤其在本實施方式中,向呈由上述突起部100211100131100(311006110(^1支承的狀態(tài)的一次成形體80的周圍注入且填充樹脂,由此上述二次覆蓋層200以與上述規(guī)定尺寸相等的厚度覆蓋除去上述多個突起部以外的上述一次覆蓋層100的外側。由此,可以均勻且切實地在二次成形模具所收容的一次成形體80的周圍之中、突起部10031、100131,10001,10061,100^1以外的部位形成二次覆蓋層200。
[0144]?第三實施方式?
[0145]根據圖20以及圖21來說明第三實施方式。本實施方式是具有與上述第一實施方式不同形狀的定子鐵心的旋轉電機的實施方式。對與第一實施方式同等的部分標注同一附圖標記,而適當地省略說明或者簡化說明。
[0146]如圖15以及圖16所示,在本實施方式的旋轉電機1八中,具有轉子2八與定子3八。轉子2八由在軸10上沿軸向安裝的圓筒狀的永磁鐵18構成。定子3八具有:一個定子鐵心25與多個(在本例為9個)線圈30。
[0147]與上述第一實施方式不同,定子鐵心25作為一體形構成。定子鐵心25具有:位于上述轉子2八的永磁鐵25的徑向外側的大致圓筒形的圓筒部25^1 ;從該圓筒部25^1以放射狀向徑向外側突出設置,并相互在周向上呈相等間隔配置的多個(在本例為9個)齒25、以及位于這些9個齒256中的相鄰的各齒251256之間,并沿周向排列的多個(在本例為9個)向徑向外側開口的槽36。
[0148]另外,與上述相對應,向上述多個槽36插入并收容多個(在本例為9個)線圈30。具體地說,一個線圈30 —邊繞一個齒256進行卷繞,一邊以使收容至相對于該齒256的兩側的槽36、36沿各槽36的周向的區(qū)域中的齒256側的大致一半的方式進行收容。換言之,以使插入至周向多個位置的槽并且位于各齒256上分別卷繞的多個線圈30的徑向內側,在周向上分別連結該多個齒256的基部的方式對上述圓筒部253進行配置。
[0149]此外,編碼器12設置在相比圓筒狀的框架5靠近負載相反側(圖20中左側),由相比負載相反側托架8靠近負載相反側所配置的編碼器罩17覆蓋并收納。
[0150]上述以外的結構與第一實施方式的旋轉電機1大致相同,而省略說明。
[0151]本實施方式的旋轉電機1八也可以得到與上述第一實施方式同樣的效果。即,使用對卷繞體34進行加壓成形而成的線圈30,以使卷繞由規(guī)定的樹脂(相當于第一樹脂)構成的絕緣膜33所覆蓋的導體31而構成的卷繞體34、與設置于定子3八的定子鐵心25的槽36的形狀相一致。然后,對上述已加壓成形的卷繞體34的表面使用與上述樹脂不同的樹脂53(相當于第二樹脂)進行完全覆蓋。
[0152]由此,與上述第一實施方式同樣地,可以不使用卷繞導體31且進行絕緣的線圈架,與現有技術相比,可以使用直徑較粗的導體。另外,可以提高槽36內的線圈30的槽滿率。其結果,可以實現旋轉電機1八的高輸出化。
[0153]另外,在以上中,說明了旋轉電機1、1八將勵磁部作為轉子2、2八,將電樞作為定子3、3八的結構,但也可以構成為將電樞作為轉子,將勵磁部作為定子的旋轉電機。
[0154]另外,除了以上已經說明的以外,也能夠適當地組合并利用上述實施方式或各變形例的方法。
[0155]其他,雖未逐一例示,但上述實施方式或各變形例在不脫離其宗旨的范圍內,能夠進行各種變更而實施。
[0156]附圖標記說明
[0157]1:旋轉電機
[0158]1八:旋轉電機
[0159]2:轉子
[0160]2八:轉子
[0161]3:定子
[0162]3八:定子
[0163]6、8:托架
[0164]10:軸(旋轉軸)
[0165]21:槽
[0166]22:定子鐵心
[0167]25:定子鐵心
[0168]30:線圈
[0169]30:線圈
[0170]31:導體
[0171]313:—方的導體端部(卷繞開始部)
[0172]3化:另一方的導體端部(卷繞結束部)
[0173]32:線圈孔
[0174]33:絕緣膜
[0175]34:卷繞體
[0176]35:樹脂覆蓋
[0177]36:槽
[0178]50:模具
[0179]51:空隙
[0180]52:支承部
[0181]53:樹脂(第二樹脂)
[0182]54:凹陷部
[0183]55:模具
[0184]57:空隙
[0185]60:模具
[0186]63:空隙
[0187]66:分割模具
[0188]69:擠壓模具
[0189]70:空間
[0190]71:空隙
[0191]80:—次成形體
[0192]100:—次覆蓋層
[0193]100&??:外面部
[0194]100&1 ??1:突起部
[0195]200: 二次覆蓋層
[0196]2008??:外面部
[0197]?1:第一面
[0198]?2:第二面
[0199]?3:第三面
[0200]?4:第四面
[0201]?5:第五面
[0202]?6:第六面
【權利要求】
1.一種線圈,插入至旋轉電機的定子鐵心的槽,其特征在于,具有: 卷繞體,其在環(huán)繞方向上卷繞通過由第一樹脂構成的絕緣膜所覆蓋的導體而構成,并且以使外形與對應的所述槽的形狀相一致的方式進行加壓成形;以及 樹脂覆蓋,其以覆蓋所述卷繞體的表面的方式進行覆蓋,并且由與所述第一樹脂不同的第二樹脂構成。
2.一種線圈,插入至旋轉電機的定子鐵心的槽,其特征在于,具有: 卷繞體,其在環(huán)繞方向上卷繞導體而構成,并且以使外形與對應的所述槽的形狀相一致的方式進行加壓成形;以及 樹脂覆蓋,其以覆蓋所述卷繞體的表面的方式進行覆蓋, 所述樹脂覆蓋具有: 一次覆蓋層,其以覆蓋所述卷繞體的外側的方式而設置;以及 二次覆蓋層,其以覆蓋所述一次覆蓋層的外側的方式而設置。
3.根據權利要求2所述的線圈,其特征在于, 所述一次覆蓋層具有:具有多個曲面及平面中的至少一者的外面;以及 設置成從所述外面突出規(guī)定尺寸的多個突起部, 所述二次覆蓋層設置成以與所述規(guī)定尺寸相等的厚度覆蓋所述一次覆蓋層的外側。
4.根據權利要求3所述的線圈,其特征在于, 所述二次覆蓋層設置成以與所述規(guī)定尺寸相等的厚度、覆蓋除了所述多個突起部以外的所述一次覆蓋層的外側。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的線圈,其特征在于, 所述樹脂覆蓋的外形具有: 第一面,其位于沿與所述環(huán)繞方向正交的第一方向的一側,并由部分圓筒面構成; 第二面,其位于沿所述第一方向的另一側,并由部分圓筒面構成; 第三面,其沿與所述第一方向正交的第二方向設于所述第一面以及所述第二面的一偵牝并由部分圓錐面構成;以及 第四面,其沿所述第二方向設于所述第一部分圓筒面以及所述第二部分圓筒面的另一偵牝并由平面構成。
6.根據權利要求5所述的線圈,其特征在于, 所述樹脂覆蓋的外形具有: 第五面,其由沿與所述第一方向以及所述第二方向正交的第三方向的對應于一側而設置的平面構成; 第六面,其由沿所述第三方向的對應于另一側而設置的平面構成; 第一角部,其用于連接所述第三面與所述第五面;以及 第二角部,其用于連接所述第三面與所述第六面,并且, 當在多個所述槽上相互相鄰地配置多個所述線圈時,使所述第一角部以及所述第二角部分別與相鄰的其他線圈之間不產生空隙而大致貼緊。
7.根據權利要求1所述的線圈,其特征在于, 所述樹脂覆蓋具有:凹陷部,其由在所述卷繞體的表面的覆蓋處理時對該卷繞體進行支承的支承部所形成,一端向外部敞開并且另一端達到所述卷繞體的表面。
8.根據權利要求1所述的線圈,其特征在于, 所述樹脂覆蓋包括: 第一覆蓋部,其由對所述卷繞體的表面中的一部分進行覆蓋的第一覆蓋處理所形成;以及 第二覆蓋部,其由對所述卷繞體的表面中的、未進行第一覆蓋處理的剩余部分進行覆蓋的第二覆蓋處理所形成。
9.根據權利要求5至8中任一項所述的線圈,其特征在于, 還具有沿所述第二方向向所述卷繞體的所述另一側突出設置的、所述卷繞的所述導體的卷繞開始部以及卷繞結束部, 所述卷繞體的所述導體包括所述導體的卷繞開始部以及卷繞結束部、除了所述第二方向的所述另一側部分,整列進行卷繞。
10.一種旋轉電機,其特征在于,具有: 具有旋轉軸的轉子;支承所述旋轉軸以使其能旋轉的托架;以及包圍所述轉子的外周側而設置的、固定于所述托架的大致圓筒狀的定子, 所述定子具有:沿周向排列有多個槽的定子鐵心、與插入至所述多個槽的多個線圈, 所述線圈具有: 卷繞體,其卷繞通過由第一樹脂構成的絕緣膜所覆蓋的導體而構成,并且以使外形與對應的所述槽的形狀相一致的方式進行加壓成形;以及 樹脂覆蓋,其以覆蓋所述卷繞體的表面的方式進行覆蓋,并由與所述第一樹脂不同的第二樹脂構成。
11.一種旋轉電機,其特征在于,具有: 具有旋轉軸的轉子;支承所述旋轉軸以使其能旋轉的托架;以及包圍所述轉子的外周側而設置的、固定于所述托架的大致圓筒狀的定子, 所述定子具有:沿周向排列有多個槽的定子鐵心、與插入至所述多個槽的多個線圈, 所述線圈具有: 卷繞體,其通過卷繞導體而構成,并且以使外形與對應的所述槽的形狀相一致的方式進行加壓成形;以及 樹脂覆蓋,其以覆蓋所述卷繞體的表面的方式進行覆蓋, 所述樹脂覆蓋具有: 一次覆蓋層,其以覆蓋所述卷繞體的外側的方式而設置;以及 二次覆蓋層,其以覆蓋所述一次覆蓋層的外側的方式而設置。
12.根據權利要求11所述的旋轉電機,其特征在于, 所述線圈的所述一次覆蓋層具有:具有多個曲面及平面中的至少一者的外面;與設置成從所述外面突出規(guī)定尺寸的多個突起部, 所述二次覆蓋層設置成以與所述規(guī)定尺寸相等的厚度覆蓋所述一次覆蓋層的外側。
13.根據權利要求12所述的旋轉電機,其特征在于, 所述二次覆蓋層以與所述規(guī)定尺寸相等的厚度覆蓋除了所述多個突起部的所述一次覆蓋層的外側。
14.根據權利要求10至13中任一項所述的旋轉電機,其特征在于, 所述線圈的所述樹脂覆蓋的外形具有: 第一面,其位于沿所述定子鐵心的徑向的一側,并由部分圓筒面構成; 第二面,其位于沿所述定子鐵心的徑向的另一側,并由部分圓筒面構成; 第三面,其沿所述定子鐵心的軸向設于所述第一面以及所述第二面的一側,并由部分圓錐面構成;以及 第四面,其沿所述定子鐵心的軸向設于所述第一部分圓筒面以及所述第二部分圓筒面的另一側,并由平面構成。
15.根據權利要求14所述的旋轉電機,其特征在于, 所述線圈的所述樹脂覆蓋的外形具有: 第五面,其由沿所述定子鐵心的周向的對應于一側而設置的平面構成; 第六面,其由沿所述定子鐵心的周向的對應于另一側而設置的平面構成; 第一角部,其用于連接所述第三面與所述第五面;以及 第二角部,其用于連接所述第三面與所述第六面,并且, 當在多個所述槽上相互相鄰地配置多個所述線圈時,使各線圈的所述第一角部以及所述第二角部分別與相鄰的其他線圈之間不產生空隙而大致貼緊。
16.根據權利要求14或15所述的旋轉電機,其特征在于, 所述線圈配置為使所述樹脂覆蓋的所述第三面與面對所述軸向的所述托架大致貼緊。
17.根據權利要求14至16中任一項所述的旋轉電機,其特征在于, 通過絕緣膜以及樹脂覆蓋對所述樹脂覆蓋的外形與同該外形相接的部分進行絕緣。
18.—種線圈的制造方法,所述線圈插入至旋轉電機的定子鐵心的槽,該方法的特征在于,具有如下工序: 第一工序,沿環(huán)繞方向卷繞通過由第一樹脂構成的絕緣膜所覆蓋的導體; 第二工序,以使所述卷繞的導體的外形與對應的所述槽的形狀相一致的方式進行加壓成形而形成卷繞體;以及 第三工序,使用與所述第一樹脂不同的第二樹脂對所述卷繞體的表面進行覆蓋。
19.根據權利要求18所述的線圈的制造方法,其特征在于, 在所述第三工序中,在由用于支承所述卷繞體的多個支承部對該卷繞體進行支承的狀態(tài)下,使用所述第二樹脂以覆蓋所述卷繞體的表面的方式進行覆蓋。
20.根據權利要求18所述的線圈的制造方法,其特征在于, 所述第三工序包括: 第一覆蓋處理工序,對所述卷繞體的表面中的一部分進行覆蓋;以及第二覆蓋處理工序,對所述卷繞體的表面中的、未被所述第一覆蓋處理工序覆蓋的剩余部分進行覆蓋。
21.根據權利要求19或20所述的線圈的制造方法,其特征在于, 在所述第三工序中,一邊使介于所述卷繞體與模具之間的空間減壓,一邊向該空間流入所述第二樹脂之后,以使所述空間減小的方式而使所述模具向所述卷繞體接近,并使所述第二樹脂硬化。
22.—種線圈的制造方法,所述線圈插入至旋轉電機的定子鐵心的槽,該方法的特征在于,具有如下工序: 第一工序,沿環(huán)繞方向卷繞導體; 第二工序,以使所述卷繞的導體的外形與對應的所述槽的形狀相一致的方式進行加壓成形而形成卷繞體; 一次覆蓋工序,以覆蓋所述卷繞體的的方式形成一次覆蓋層;以及 二次覆蓋工序,以覆蓋所述一次覆蓋層的外側的方式形成二次覆蓋層。
【文檔編號】H02K3/32GK104428980SQ201380036840
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年1月8日 優(yōu)先權日:2012年8月21日
【發(fā)明者】野中剛, 平山雅之, 矢原春樹 申請人:株式會社安川電機