旋轉電機、旋轉電機的線圈骨架的制作方法
【技術領域】
[0001]公開的實施方式涉及旋轉電機、旋轉電機的線圈骨架。
【背景技術】
[0002]在旋轉電機中，已知用于使定子的繞線和鐵芯電絕緣的、由樹脂材料一體成型的線圈骨架(例如，參照專利文獻I)。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻1:日本特開2004-194458號公報【實用新型內容】
[0005]實用新型所要解決的課題
[0006]為了增大定子的繞線占空系數，要求使線圈骨架的壁厚變薄。然而，在上述現有技術中為使用模具進行的成型加工，因此線圈骨架變薄具有限度，從而存在繞線占空系數受到制約這樣的問題。
[0007]本實用新型是鑒于這樣的問題點而完成的，本實用新型的目的在于提供旋轉電機、旋轉電機的線圈骨架，能夠通過將線圈骨架形成為薄壁來提高繞線占空系數。
[0008]用于解決課題的手段
[0009]為解決上述課題，根據本實用新型的一個觀點，提供一種旋轉電機，其具有安裝于定子鐵芯的突起部的線圈骨架，其中，所述線圈骨架具備卷繞有繞線的方框狀的主體部，所述主體部的4個側面中，至少在對置配置的一方的2個側面具有由絕緣材料形成的薄膜體，在對置配置的另一方的2個側面中的至少一方具有樹脂部，所述薄膜體和所述樹脂部通過成型加工而接合成一體。
[0010]并且，在所述旋轉電機中，所述線圈骨架還具備在所述主體部的開口側兩端部的至少一方設置的檐部，所述檐部由薄膜體構成。
[0011]并且，在所述旋轉電機中，所述線圈骨架還具備在所述主體部的開口側兩端部的至少一方設置的檐部，所述檐部由薄膜體構成。
[0012]并且，在所述旋轉電機中，所述主體部在所述另一方的2個側面中的至少一方具有與在所述一方的2個側面設置的所述薄膜體相連的薄膜體，所述樹脂部設置于所述薄膜體。
[0013]并且，在所述旋轉電機中，所述樹脂部具有:載置基板的基板載置部；和設置于所述基板載置部的銷端子用孔。
[0014]并且，在所述旋轉電機中，所述樹脂部具有:載置基板的基板載置部；和設置于所述基板載置部的銷端子用孔。
[0015]此外，根據本實用新型的另一觀點，應用一種旋轉電機的線圈骨架，其安裝于旋轉電機的定子鐵芯的突起部，其中，所述旋轉電機的線圈骨架具備卷繞繞線的方框狀的主體部，所述主體部的4個側面中，至少在對置配置的一方的2個側面具有絕緣體的薄膜體，在對置配置的另一方的2個側面中的至少一方具有樹脂部，所述薄膜體和所述樹脂部通過成型加工而接合成一體。
[0016]實用新型效果
[0017]根據本實用新型，通過將線圈骨架形成為薄壁，能夠提高旋轉電機的繞線占空系數。
【附圖說明】
[0018]圖1是表示本實施方式的旋轉電機的整體結構的縱剖視圖。
[0019]圖2是相當于圖1中II 一 II剖面的橫剖視圖。
[0020]圖3是放大示出旋轉電機的定子的一部分的橫剖視圖。
[0021]圖4是表示本實施方式的線圈骨架的詳細結構的立體圖。
[0022]圖5是相當于圖4中V — V剖面的線圈骨架的縱剖視圖。
[0023]圖6是用于對使用絕緣片來形成大致U字形的薄膜體的加工的一例進行說明的說明圖。
[0024]圖7是示出設置有大致U字形的薄膜體的模具的一例的剖視圖。
[0025]圖8是僅在主體部的一側的對置的側面配置薄膜體的變形例的線圈骨架的縱剖視圖。
[0026]圖9是僅在主體部的I個側面配置樹脂部的變形例的線圈骨架的縱剖視圖。
[0027]圖10是將薄膜體形成為口字形的變形例的線圈骨架的縱剖視圖。
【具體實施方式】
[0028]以下，參照附圖對實施方式進行說明。
[0029]<旋轉電機的結構>
[0030]首先，使用圖1至圖3，對本實施方式的旋轉電機I的結構進行說明。如圖1及圖2所示，旋轉電機I具備定子2和轉子3，旋轉電機I是在定子2的內側具備轉子3的內轉子型的馬達。另外，旋轉電機I也可以不是馬達而是發電機。定子2以與轉子3在徑向上對置的方式隔著環狀的層疊鐵芯環20設置于框架4的內周面。該定子2具有:層疊鐵芯體5 (定子鐵芯)；安裝于層疊鐵芯體5的線圈骨架6;卷繞于線圈骨架6的螺旋線7 (繞線)；以及層疊鐵芯環20。為了使層疊鐵芯體5和螺旋線7電絕緣而由絕緣性材料構成線圈骨架6。在線圈骨架6的軸向一側(圖1中左側)設置有基板8，設置于該基板8的電路和卷繞于線圈骨架6的螺旋線7經由2個銷端子9電連接。螺旋線7的卷繞開始端和卷繞結束端的末端7a纏繞于對應的銷端子9，并利用焊錫H進行固定。
[0031]轉子3由永磁體構成，并設置于軸10的外周面。軸10被負載側軸承12和負載相反側軸承14支承成旋轉自如，所述負載側軸承12的外圈與設置于框架4的負載側(圖1中右側)的負載側托架11嵌合，所述負載相反側軸承14的外圈與設置于框架4的負載相反側(負載側的相反側。圖1中左側)的負載相反側托架13嵌合。在軸10的負載相反側端部設置有編碼器15。編碼器15被編碼器罩16覆蓋。
[0032]層疊鐵芯體5具備多個(在本例中為9個)向半徑方向外側突出的放射狀的突起部18，卷繞有螺旋線7的線圈骨架6從外側安裝于各突起部18。如圖3所示，安裝于各個突起部18的線圈骨架6的螺旋線7的卷繞層的相對的側部以隔開間隙的方式配置于相鄰的2個突起部18之間的凹部19。在將卷繞有螺旋線7的線圈骨架6安裝于層疊鐵芯體5之后，定子2固定并組裝到環狀的層疊鐵芯環20的內周，并且安裝于框架4的內周面。然后，向凹部19內壓入樹脂，線圈骨架6和螺旋線7等利用樹脂模制。
[0033]<線圈骨架的結構>
[0034]接下來，使用圖4及圖5對線圈骨架6的詳細結構進行說明。線圈骨架6具備卷繞螺旋線7的大致方框狀的主體部21。主體部21具有:定子2的軸向(圖5中上下方向)的2個側面21U、21D、和與軸向垂直的方向(圖5中左右方向)的2個側面21L、21R。主體部21的4個側面21U、21D、21L、21R中，在對置配置的一方的2個側面21L、21R具有由絕緣材料形成的薄膜體22a，在對置配置的另一方的2個側面21U、21D中的一個的側面2IU具有由絕緣材料形成的薄膜體22b。薄膜體22b和2個薄膜體22a相連，利用所述薄膜體22b和2個薄膜體22a形成大致U字形的薄膜體22。
[0035]并且，主體部21的上述另一方的2個側面21U、21D中，在一個側面2IU具有樹脂部23A，在另一側面21D具有樹脂部23B。薄膜體22和樹脂部23通過成型加工(例如注塑成型等)而接合成一體。詳細地說，薄膜體22b與樹脂部23A的下表面23a接合，2個薄膜體22a分別與樹脂部23B的側面23b接合。其結果為，薄膜體22b和樹脂部23A構成主體部21的側面21U，樹脂部23B構成側面21D，2個薄膜體22a分別構成側面21L、21R。2個薄膜體22a作為線圈骨架6的側面21L、21R而在側方露出。另外，樹脂部23A、23B的外側的表面形成為曲面狀，以便能夠降低對卷繞的螺旋線7作用的應力。
[0036]主體部21還在開口側兩端部、即開口 25的成為定子2的框架4側的外周側(圖5中里側)及開口 25的成為轉子3側的內周側(圖5中近前側)的端部具備多個(在該例中為4個)檐部24。檐部24在該例中與薄膜體22a相連，并利用由絕緣材料形成的薄膜構成。檐部24以向開口部25的外側突出的方式被設置在主體部21的薄膜體22a側的端部兩側。各檐部24具有大致長方形形狀，并且其長度方向(圖5中上下方向)的長度形成為比薄膜體22a的長度方向的長度長。其結果為，檐部24的兩端部比上述樹脂部23A在長度方向(圖4中上下方向)上進一步伸出。另外，也可以構成為僅使檐部24的長度方向一端部比樹脂部23A進一步伸出。
[0037]定子2的螺旋線7自主體部21的軸向的一側(圖4及圖5中上側)開始卷繞，經由薄膜體22a、樹脂部23B、薄膜體22a及樹脂部23A繞主體部21 —周，并以將其重復規定次數的方式卷繞于主體部21，在主體部21的軸向的一側結束卷繞。
[0038]樹脂部23A具備載置基板8的樹脂制的基板載置部26 (參照圖1及圖4)。基板載置部26由在樹脂部23A的外周側形成的長方體狀的塊構成，并與樹脂部23A形成為一體。檐部24的伸出部分接合于基板載置部26的內周側的面26a。在基板載置部26的軸向一側的端面26b載置有基板8，進行基板8的軸向定位。并且在端面26b的2個部位設置有銷端子用孔27，它們用于保持2個銷端子9 (參照圖1)。在釘入于一個銷端子用孔27的銷端子9卷繞有螺旋線7的卷繞開始的末端7a (參照圖1)，在釘入于另一銷端子用孔27的銷端子9卷繞有螺旋線7的卷繞結束的末端7a，并且分別利用焊錫H進行固定。載置于基板載置部26的基板8的電路和螺旋線7經由銷端子9電連接。
[0039]具有4個檐部24的大致U字形的薄膜體22例如可以通過如下方式進行制作:使用由聚酰亞胺等絕緣材料構成的絕緣片或絕緣帶，實施類似于折紙加工的加工。使用圖6，對使用絕緣片形成大致U字形的薄膜體22的加工的一例進行說明。
[0040]如圖6所示，準備切割成規定的尺寸的長方形形狀的絕緣片28。在該絕緣片28的寬度方向(圖6中上下方向)上的中央區域劃出用虛線表示的2條長度方向的折線hl，將絕緣片28的寬度方向兩側分成2個大致相同寬度的長方形的區域28a、和它們之間的寬度大的長方形的中央的區域28b。而且，在各區域28a的長度方向(圖6中左右方向)上的大致中央位置劃出用實線表示的寬度方向的切入線h2，將寬度方向兩側的各區域28a劃分成2個大致相同長度的長方形的區域28al。并且，在中央的區域28b的長度方向上的中央區域以隔開規定間隔的方式劃出用虛線表示的2條寬度方向的折線h3，將中央的區域28b劃分成中央部的長方形的區域28bl和其兩側的2個大致相同長度的長方形的區域28b2，在中央部的區域28bl的寬度方向兩端劃出長度方向的切入線h4。并且，在中央的區域28b的長度方向上的兩端部劃出矩形狀的切入線h5。
[0041]然后，沿著切入線h2、h4、h5切割絕緣片28，并且，沿折線h3進行峰折，沿折線hi進行谷折，這時，形成了由絕緣片28的寬度方向中央的2個區域28b2和它們之間的區域28bI形成的U字狀體、以及由絕緣片28的寬度方向兩側的各2個區域28al形成的與U字狀體的寬度方向兩側連續設置的向外側彎折的彎折片。另外，被矩形形狀的切入線h5包圍的區域28b3被切除。U字狀體的2個區域28b2成為主體部21的對置配置的2個薄膜體22a，U字狀體的區域28bl