旋轉電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及旋轉電機，尤其涉及圍繞多個齒狀部纏繞線圈線的技術。
【背景技術】
[0002]在JP2008-92700A(對比文件1)中公開的具有上述配置的旋轉電機中，定子配置為在環狀定子芯的內周形成有多個齒部，覆蓋齒狀部設置有絕緣部，并且圍繞其上設置有該絕緣部的齒狀部纏繞有線圈線。在對比文件1中公開的旋轉電機中，在齒狀部的突出端部中，以在周向上延伸的方式形成有凸緣部，并且在被定子芯的內表面、齒狀部的外表面以及齒狀部的凸緣部包圍的區域中形成有線圈槽。
[0003]例如，諸如無刷DC電動機的旋轉電機包括:芯，其包括以旋轉軸線為中心設置的環形軛部；多個齒狀部，其在徑向上從該軛部突出；以及齒凸緣部，其以旋轉軸線為中心，從所述多個齒狀部中的每一個的突出端在周向上伸出。
[0004]在很多情況下，這種旋轉電機還采用以下配置:在從齒狀部到齒凸緣部的區域中安裝有樹脂制成的絕緣部，并且圍繞該絕緣部的齒狀部纏繞有線圈線。
[0005]如對比文件1中所公開的，當圍繞絕緣部的齒狀部纏繞線圈線時，線針被用于從其尖端提供線圈線，并且對線圈線施加張力，以防止在纏繞操作中出現松垂。然而，當在對線圈線施加張力的狀態下，圍繞齒狀部纏繞線圈線時，后纏繞的線圈線的張力加到先纏繞的線圈線的張力，因此對絕緣部施加過度的壓力，并且絕緣部可能破裂。
[0006]在很多情況下，這種破裂可能發生在覆蓋齒狀部的絕緣部部分和覆蓋齒凸緣部的絕緣部部分之間的邊界處。其理由是，線圈線的壓力集中在覆蓋齒狀部的絕緣部部分和覆蓋齒凸緣部的絕緣部部分之間的邊界處。作為針對該問題的策略，可以考慮增加絕緣部的厚度；然而，如果只是簡單地增加絕緣部的厚度，則線圈線的匝數會減少，并且旋轉電機的性能下降。因此，存在改進的空間。
【發明內容】
[0007]因此，需要一種具有高強度的芯絕緣部同時確保線圈線匝數的旋轉電機。
[0008]本發明的一方面涉及一種旋轉電機，包括:芯，其包括以旋轉軸線為中心設置的環狀軛部；多個齒狀部，其在徑向上從所述軛部突出；以及齒凸緣部，其以所述旋轉軸線為中心，從所述多個齒狀部的每一個的突出端在周向上伸出；以及絕緣部，其覆蓋從所述齒狀部到所述齒凸緣部的區域，其中所述絕緣部包括:設置在覆蓋所述齒狀部的外周的位置并且圍繞其纏繞有線圈線的齒覆蓋部；以及設置在覆蓋所述齒凸緣部的位置的凸緣覆蓋部，在所述齒覆蓋部和所述凸緣覆蓋部之間的邊界處形成有加固部，并且所述加固部包括:第一限制表面，其與位于圍繞所述齒覆蓋部的外周纏繞的多層所述線圈線中的一預定層的端部的線圈線接觸；以及第二限制表面，其比所述第一限制表面更平緩傾斜，以加大在所述預定層上纏繞的一層所述線圈線的纏繞區域。
[0009]在該配置中，當所述預定層的線圈線圍繞所述齒覆蓋部的外周纏繞時，所述預定層的線圈線與所述第一限制表面接觸。當所述線圈線纏繞在所述預定層上時，所述線圈線纏繞到與比所述第一限制表面更靠近所述芯的齒凸緣部的所述第二限制表面接觸的位置。也就是說，在圖10中所示的該配置的例子中，在絕緣部20中形成有具有第一限制表面Ra和第二限制表面Rb的厚加固部T。在該配置中，當來自位于一端部并且圍繞絕緣部20的豎直表面覆蓋壁22A纏繞的線圈線32的壓力在齒狀部12的縱向上(圖10中的左右方向上)作用時，加固部T可以接收該壓力。由于在所述預定層上纏繞的相鄰線圈線32之間的間隙趨向于增加，所以在齒狀部12的縱向上不施加壓力。因此，第二限制表面Rb可用于接收線圈線32，并且在不提供厚的壁部以提高絕緣部20的強度的情況下，可以防止線圈線32的匝數減少。
[0010]因此，可以配置具有高強度的芯絕緣部同時確保線圈線的匝數的旋轉電機。
[0011]在本發明的該方面，所述第一限制表面和所述第二限制表面之間的所述邊界可以成形為與所述第一限制表面和所述第二限制表面平滑連續的曲面。
[0012]利用該配置，例如，當線圈線與所述第一限制表面和所述第二限制表面之間的邊界接觸時，與在該邊界處形成有折邊時相比，該邊界不會使壓力集中在線圈線中。當在該邊界處形成有折邊時，線圈線與該折邊接觸并且被該折邊束縛，線圈線難以移位，相反，當該邊界被成形為平滑的曲面時，線圈線可以倚靠該邊界平滑地滑動，并且不會有過度的張力施加到該邊界。因此，通過消除在該邊界處的壓力集中或者消除對該邊界施加過度張力，可以防止線圈線出現斷開。
[0013]在本發明的該方面，在所述纏繞區域中可以形成有第一層、第二層和第三層，所述第一層的線圈線從與所述軛部相鄰的基端的位置開始纏繞到纏繞位置到達所述第一限制表面的部位，所述第二層的線圈線從所述第一限制表面纏繞到纏繞位置到達所述基端的位置的部位，并且與所述第一層重疊，所述第三層的線圈線從所述基端位置纏繞到纏繞位置到達所述第二限制表面的部位，并且與所述第二層重疊，所述預定層可以是所述第二層。
[0014]線圈線的密集纏繞是理想的；然而，只有在較低的層中可以保持密集纏繞，并且實際上，在第三層或第四層中，難以密集地纏繞線圈線，并且相鄰的線圈線之間的間隙增加。當線圈線的纏繞從與所述軛部相鄰的位置開始時，與所述第二限制表面接觸的各層線圈線當中的第三層中的線圈線之間或者第五層中的線圈線之間的間隙增加。因此，通過使第二層的線圈線與第一限制表面接觸，并且使第三層的線圈線與第二限制表面接觸，線圈線之間的間隙不均勻地增加。因此，可以減小加固部的尺寸。
[0015]在本發明的該方面，所述第一限制表面相對于沿著所述齒狀部的延伸方向的徑向線以120度的傾斜角度傾斜，并且所述第二限制表面相對于所述徑向線以120度至180度范圍內的角度傾斜。
[0016]利用該配置，例如，當所述第一層線圈線圍繞所述絕緣部的所述齒狀部的外表面密集纏繞，并且所述第二層線圈線在所述第一層上密集纏繞時，所述第二層線圈線圍繞所述第一層中的線圈線之間的谷狀部纏繞。當所述第一層和所述第二層以這種方式形成，并且所述第一限制表面相對于沿著所述齒狀部的延伸方向的所述徑向線以120度的傾斜角度傾斜時，所述第一層線圈線和所述第二層線圈線可以其間沒有間隙地與所述第一限制表面接觸。由于與所述第三層線圈線接觸的所述第二限制表面以大于所述第一限制表面的傾斜角度的傾斜角度傾斜，所以可以無困難地纏繞線圈線。
【附圖說明】
[0017]本發明的上述及其他特征和特點將從以下結合附圖的詳細描述中變得更加明顯，其中:
[0018]圖1是水栗的剖視圖；
[0019]圖2是軛部的剖視圖；
[0020]圖3是示出線圈線圍繞齒狀部纏繞的狀態的立體圖；
[0021]圖4是不出齒狀部與絕緣部分開的狀態的立體圖；
[0022]圖5是示出絕緣部的配置的立體圖；
[0023]圖6是齒狀部的剖視圖；
[0024]圖7是當開始纏繞第一層線圈線時的視圖；
[0025]圖8是示出當第一層線圈線的纏繞處于進行中時的視圖；
[0026]圖9是示出當進行第二層線圈線的最后纏繞時的剖視圖；
[0027]圖10是示出當纏繞第三層線圈線時的剖視圖；
[0028]圖11是示出加固部的配置的剖視圖；以及
[0029]圖12是示出另一實施例(c)中的軛部的剖視圖。
具體實施例
[0030]下面參照附圖描述本發明的實施例。
[0031]基本配詈
[0032]如圖1中所示，作為旋轉電機的無刷電動機配置為包括:支撐軸2，其兩端與旋轉軸線X共軸地支撐在外殼1中；圓筒狀轉軸3，其在被裝配到支撐軸2的外表面上時可以轉動；轉子A，其與轉軸3 —體地轉動；以及定子B，其設置在包圍轉子A的區域中。
[0033]轉軸3由樹脂制成，并且在轉軸3的端部一體地形成有推進器4。在該電動機的推進器4容納在水栗外殼5中的狀態下，該電動機被用在使冷卻劑圍繞逆變器循環或者使冷卻劑在乘用車等中的發動機和散熱器之間循環的水栗中。
[0034]將無刷電動機作為該旋轉電機的例子；然而，由于該電動機的配置與三相電動機的配置基本相同，所以該旋轉電機可以配置為三相電動機。具有該配置的電動機在使轉軸3轉動時作為發電機工作，因此本文公開的配置可應用于發電機。
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