專利名稱：定子和定子的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)用的定子和定子的制造方法。
背景技術(shù)：
自以往，提出了各種將層疊多個電磁鋼板所構(gòu)成的分割定子芯排列成環(huán)狀而形成的定子。在日本特開2003-304655號公報中記載的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子鐵心結(jié)構(gòu)，具備多個齒和大致圓筒狀的磁軛部，通過層疊鋼板形成。在日本特開2003-88013號公報中記載的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子鐵心由按各突極部分割成的多個分割段構(gòu)成。在日本特開2005-73490號公報中記載的電動設(shè)備的主要部件具備磁通路徑磁軛部和安裝在該磁通路徑磁軛部內(nèi)的多個磁極齒部。專利文獻(xiàn)1 日本特開2003-304655號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2003-88013號公報專利文獻(xiàn)3 日本特開2005-7；3490號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，關(guān)于上述以往的定子鐵心結(jié)構(gòu)、定子鐵心和電動設(shè)備的主要部件，搭載有這些定子鐵心結(jié)構(gòu)、定子鐵心和電動設(shè)備的主要部件的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動后溫度上升，產(chǎn)生線圈的絕緣性能劣化等的弊病。本發(fā)明是鑒于上述那樣的課題而做成的，其目的是提供一種實(shí)現(xiàn)了散熱特性的提高的定子和定子的制造方法。本發(fā)明涉及的定子，具備將多個分割定子芯排列成環(huán)狀而形成的環(huán)狀的定子芯和安裝于該定子芯的線圈。而且，上述分割定子芯包括沿定子芯的周向延伸的磁軛部和從磁軛部突出的定子齒。此外，在上述定子齒的排列在定子芯的周向的側(cè)面、定子齒的位于定子的徑向的端面、排列在定子芯的徑向的磁軛部的徑向端面中形成有定子齒的徑向端面的至少一部分，形成有粗糙面部，該粗糙面部與磁軛部的位于定子芯的周向的周向端面相比表面粗糙度高。優(yōu)選，關(guān)于上述粗糙面部，定子芯的中心軸方向中央部側(cè)比排列在定子芯的中心軸方向的端面?zhèn)却植?。?yōu)選，上述分割定子芯通過層疊多塊平板狀的具有第1和第2主表面的單位鋼板形成。此外，上述單位鋼板中通過層疊界定粗糙面部的單位粗糙面部，與單位鋼板中通過層疊界定磁軛部的周向端面的單位周向端面相比，從第1主表面到第2主表面的表面距離長。優(yōu)選，上述單位鋼板的單位粗糙面部通過沖壓成型形成。優(yōu)選，上述單位粗糙面部和單位周向端面通過沖壓成型形成，單位粗糙面部的斷裂面相對于剪斷面的比例，比單位周向端面的斷裂面相對于剪斷面的比例大。
優(yōu)選，上述粗糙面部通過表面處理形成。優(yōu)選，定子還具備沿上述粗糙面部的表面延伸的絕緣性的樹脂。優(yōu)選，上述線圈的相對于該線圈的延伸方向垂直的截面形狀為方形形狀。本發(fā)明涉及的定子的制造方法，該定子具備將多個分割定子芯配置成環(huán)狀而形成的定子芯，通過層疊包括單位磁軛部和形成為從該單位磁軛部突出的單位定子齒部的單位鋼板，形成包括層疊單位磁軛部而形成的磁軛部和層疊單位定子齒部而形成的定子齒的分割定子芯。而且，上述定子的制造方法包括在第1模具和第2模具之間配置電磁鋼板而形成單位鋼板的工序，該第1模具形成有模仿上述單位鋼板的形狀的孔部，該第2模具具備模仿單位鋼板的形狀且可插入孔部內(nèi)的凸部。此外，界定上述孔部的第1模具的內(nèi)表面和凸部的外表面的間隙中，形成單位定子齒部的部分的間隙，比界定單位磁軛部中的位于定子芯的周向的單位周向端面的部分的間隙大。優(yōu)選，一種具備將上述分割定子芯排列成環(huán)狀而形成的環(huán)狀的定子芯的定子的制造方法。而且，包括如下工序通過層疊包括單位磁軛部和形成為從該單位磁軛部突出的單位定子齒部的單位鋼板，形成包括層疊單位磁軛部而形成的磁軛部和層疊單位定子齒部而形成的定子齒的分割定子芯。而且，包括如下工序?qū)ι鲜龆ㄗ育X的周面的至少一部分施加表面處理，使其表面粗糙度比磁軛部的位于定子的周向的端面粗糙。根據(jù)本發(fā)明涉及的定子，可以實(shí)現(xiàn)散熱特性提高，根據(jù)本發(fā)明涉及的定子的制造方法，可以得到實(shí)現(xiàn)了散熱特性提高的定子。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。圖2是圖1的沿II-II線的剖視圖。圖3是放大表示圖2的一部分的放大剖視圖。圖4是安裝有線圈和絕緣體的分割定子芯的剖視圖。圖5是分割定子芯的剖視圖。圖6是單位鋼板的俯視圖。圖7是表示單位鋼板的側(cè)面的詳細(xì)情況的剖視圖。圖8是表示單位鋼板的單位周向端面的詳細(xì)情況的剖視圖。圖9是表示形成單位鋼板的工序、表示定子的制造工序的第1工序的立體圖。圖10是表示在成型孔內(nèi)插入了沖頭時的狀態(tài)的剖視圖。圖11是表示形成分割定子芯的工序、表示定子的制造工序的第2工序的立體圖。圖12是表示將各分割定子芯固定成環(huán)狀的工序、表示定子的制造工序的第3工序的剖視圖。圖13是表示形成成型樹脂的工序、表示定子的第4工序的剖視圖。圖14是表示對電磁鋼板沖孔形成單位鋼板的工序中在電磁鋼板形成切入部的工序、表示旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造工序的第1工序的俯視圖。圖15是表示對電磁鋼板沖孔形成單位鋼板的工序、表示圖14所示的工序之后的工序的俯視圖。圖16是通過圖15所示的工序沖出的單位鋼板的俯視圖。
圖17是表示形成分割定子芯之后的工序的立體圖。圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4涉及的定子的制造工序中制造單位鋼板的工序的俯視圖。
具體實(shí)施例方式使用圖1 圖18，對本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的定子、定子的制造方法進(jìn)行說明。另外，在以下說明的實(shí)施方式中，在提及個數(shù)、量等的情況下，除了有特別記載的情況之外，本發(fā)明的范圍并不一定限于該個數(shù)、量等。另外，在以下的實(shí)施方式中，除了有特別記載的情況之外，各個的構(gòu)成要素對于本發(fā)明來說并不一定是必須的。另外，在以下多個實(shí)施方式存在的情況下，除了有特別記載的情況之外，自一開始就預(yù)定適當(dāng)組合各個實(shí)施方式的特征部分。(實(shí)施方式1)圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。如該圖 1所示，旋轉(zhuǎn)電機(jī)100具備旋轉(zhuǎn)軸110、轉(zhuǎn)子120和環(huán)狀的定子140，該旋轉(zhuǎn)軸110以可以以旋轉(zhuǎn)中心線0為中心旋轉(zhuǎn)的方式被支撐，該轉(zhuǎn)子120被固定設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)軸110，被設(shè)置成可以與旋轉(zhuǎn)軸110—起旋轉(zhuǎn)，該環(huán)狀的定子140被設(shè)置在該轉(zhuǎn)子120的周圍。典型的是，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)100搭載在混合動力車輛上，作為驅(qū)動車輪的驅(qū)動源、通過發(fā)動機(jī)等的動力發(fā)電的發(fā)電機(jī)起作用。此外，也可搭載于電動車等，也用作驅(qū)動車輪的驅(qū)動源。轉(zhuǎn)子120具備轉(zhuǎn)子芯125、永磁體123和端板122，該轉(zhuǎn)子芯125為層疊多塊電磁鋼板等所構(gòu)成，該永磁體123被插入形成在轉(zhuǎn)子芯125的磁體插入孔126內(nèi)，該端板122設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯125的軸向的端面。永磁體123通過被填充到磁體插入孔126內(nèi)的樹脂124固定。定子140具備定子芯141、環(huán)181和U相線圈180U、V相線圈180V、W相線圈180W, 該定子芯141形成為環(huán)狀，以包圍轉(zhuǎn)子120的周圍的方式形成為環(huán)狀，該環(huán)181安裝在該定子芯141的外周，該U相線圈180U、V相線圈180V、W相線圈180W安裝于定子芯141。在該定子140(定子芯141)的軸向端面177、178上形成有絕緣性的成型樹脂172。該成型樹脂172例如由BMC (Bulk Molding Compound,塊狀模塑料)、環(huán)氧樹脂這樣的熱硬化性樹脂、 PPS (Polyphenylene Sulfide，聚苯硫醚)、PBT (Polybutylene Ter印hthalate，聚對苯二甲 酸丁二酯)等的熱可塑性樹脂等構(gòu)成。而且，定子140具備延伸成環(huán)狀的磁軛部本體170和從該磁軛部本體170的內(nèi)周面向徑向內(nèi)方突出的多個定子齒171。圖2是圖1的II-II線的剖視圖。如該圖2所示，定子140具備多個分割定子芯 175、安裝在分割定子芯175的后述的絕緣體160、隔著絕緣體160安裝在分割定子芯175的線圈180、和安裝在各分割定子芯175的外周側(cè)且將分割定子芯175固定成環(huán)狀的環(huán)181。在此，各分割定子芯175具備沿定子140的周向延伸的磁軛部176、和從該磁軛部176向定子140的徑向內(nèi)方突出的定子齒171。在此，磁軛部176的表面中排列在定子140的周向的周向端面190、191，與相對于該分割定子芯175在定子140的周向相鄰的其他的分割定子芯175的周向端面190、191抵接。
而且，通過在周向排列各分割定子芯175的磁軛部176，界定環(huán)狀的磁軛部本體 170。圖3是放大表示圖2的一部分的放大剖視圖。如該圖3所示，線圈180的相對于該線圈180的延伸方向垂直的截面形狀為方形形狀，具體來說，采用扁立纏繞線圈(edge width coil)等的扁線。因此，可實(shí)現(xiàn)收置于在相鄰的定子齒171之間界定的槽內(nèi)的線圈 180的占空系數(shù)的提高。依次卷繞該線圈180，使得其沿定子齒171的表面中排列在定子140的周向的側(cè)面 193依次層疊。各分割定子芯175通過層疊多個單位鋼板300構(gòu)成。該單位鋼板的厚度，例如設(shè)為0. 3mm左右。而且，在線圈180和分割定子芯175之間設(shè)置有絕緣性的絕緣體160，確保線圈 180和分割定子芯175之間的絕緣。絕緣體160由PPS(聚苯硫醚)樹脂、LCP(液晶聚合物)樹脂等形成。該絕緣體160具備筒狀的齒收容部161和伸出部162，該筒狀的齒收容部161可收容定子齒171，該伸出部162形成在該齒收容部161的端部，沿磁軛部176的內(nèi)周面延伸， 被支撐在磁軛部176的內(nèi)周面。在齒收容部161的周面中位于旋轉(zhuǎn)中心線0方向的軸向端面，形成有向旋轉(zhuǎn)中心線0方向突出的突出部。在這樣形成的絕緣體160上安裝有線圈180。如該圖3所示，線圈180通過卷繞相對于延伸方向垂直的截面的形狀為方形形狀的線圈線280構(gòu)成。圖4是分割定子芯175的剖視圖，表示側(cè)面193和其附近的結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖5是分割定子芯175的剖視圖，為表示磁軛部176的周向端面191及其附近的剖視圖。如圖4和圖5所示，在側(cè)面193形成為比周向端面191的表面粗糙度粗。這樣，在側(cè)面193形成有表面粗糙度比周向端面191粗糙的粗糙面部350，側(cè)面193上的表面積變大。這樣，確保分割定子芯175的表面積，因此，可以良好地將分割定子芯175內(nèi)的熱量散去，實(shí)現(xiàn)分割定子芯175的散熱效率的提高。因此，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)100的驅(qū)動中等，可以抑制分割定子芯175的溫度上升，可以抑制線圈180的溫度上升。由此，可以抑制形成在線圈180 的表面的絕緣薄膜的劣化，可以實(shí)現(xiàn)確保線圈180的絕緣性能。在此，在圖2中，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)100驅(qū)動時，對各U相線圈180U、V相線圈180V、W相線圈180W供給相位不同的電力，在轉(zhuǎn)子120和定子140之間形成磁通回路。在轉(zhuǎn)子120和定子140之間流動的磁通，例如，從轉(zhuǎn)子120通過氣隙，到達(dá)分割定子芯175的定子齒171的徑向端面192，在定子齒171沿定子140的徑向流動。而且，通過分割定子芯175的定子齒171，其后，到達(dá)磁軛部176。而且，在磁軛部176沿定子140的周向流動，到達(dá)定子140的周向端面190、191。然后，從該周向端面190、191，進(jìn)入相對于該分割定子芯175在周向相鄰的其他分割定子芯175內(nèi)的磁軛部176，從該其他分割定子芯175 的定子齒171返回定子140。具體來說，例如，從安裝有U相線圈180U的定子齒171進(jìn)入的磁通，從其他安裝有U相線圈180U的定子齒171的端面返回轉(zhuǎn)子120內(nèi)。這樣，在定子齒171內(nèi)，磁通沿定子140的徑向流動。另一方面，圖4所示的粗糙面部350沿定子齒171的側(cè)面193形成，不是形成為跨過上述磁通的流動，抑制由于粗糙面部350使磁通的磁阻變大。
此外，在該粗糙面部350所處的部分，在定子齒171的側(cè)面193和絕緣體160的齒收容部161之間填充有成型樹脂172。該成型樹脂172沿側(cè)面193的粗糙面部350的表面延伸，填充在齒收容部161的內(nèi)表面和定子齒171的側(cè)面193之間。而且，該成型樹脂172從定子齒171的側(cè)面193上達(dá)到圖1所示的定子140的軸向端面177和軸向端面178上。因此，從定子齒171的側(cè)面193等釋放到成型樹脂172的熱量到達(dá)位于軸向端面177、178上的成型樹脂172，被釋放到外部。而且，在圖5和圖2中，在磁軛部176的周向端面190和周向端面191中，表面粗糙度比側(cè)面193低。因此，可以確保相鄰的分割定子芯175的周向端面190、191的接觸面積。由此，在磁通通過周向端面190、191，通過磁軛176之間時，可以抑制磁阻變大，能夠確保磁通的流動。這樣，可以實(shí)現(xiàn)定子140的散熱特性的提高，并且可以實(shí)現(xiàn)抑制定子140內(nèi)的磁阻的上升。在此，在圖3中，粗糙面部350不限于定子齒171的排列在定子140的周向的側(cè)面 193，也可以形成在位于定子140的徑向內(nèi)方的徑向端面192。此外，粗糙面部350也可以形成在分割定子芯175的磁軛部176中排列在定子140 的徑向的徑向端面198、199中的形成有定子齒171的徑向端面198。另外，在該徑向端面198中，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)100的驅(qū)動時等，對磁通量的流動產(chǎn)生的影響小，通過在該部分形成粗糙面部350，磁阻很難變大。圖6是單位鋼板300的俯視圖。如該圖6所示，單位鋼板300具備單位定子齒271 和單位磁軛部276，通過層疊該單位定位齒271來界定分割定子芯175的定子齒171，通過層疊該單位磁軛部276界定磁軛部176。而且，通過層疊單位鋼板300，單位定子齒271的定子140的側(cè)面293被層疊，形成分割定子芯175的定子齒171的側(cè)面193。另外，依次層疊單位磁軛部276的單位周向端面 290、291，形成分割定子芯175的周向端面190、191。圖7是表示單位鋼板300的側(cè)面四3的詳細(xì)情況的剖視圖。圖8是表示單位鋼板 300的單位周向端面四0的詳細(xì)情況的剖視圖。在圖7中，在側(cè)面193的表面形成有剪斷面301和斷裂面302。這些剪斷面301和斷裂面302是在用模具沖壓單位鋼板300時形成的。而且，剪斷面301從單位鋼板300的主表面310朝向主表面311沿單位鋼板200的厚度方向延伸，形成為大致平坦面狀。因此， 在該剪斷面301所處的部分，單位鋼板300的寬度(定子140的周向的寬度)為大致均勻的寬度。斷裂面302大致形成為以隨著從主表面310往主表面311、單位鋼板300的寬度 (定子140的周向的寬度)變小的方式傾斜，表面為凹凸形狀。在側(cè)面293上斷裂面302所占的區(qū)域t2比剪斷面301所占的區(qū)域tl大。在圖8中，在單位鋼板300的單位周向端面四0，也形成有剪斷面303和斷裂面 304。剪斷面303形成為大致平坦面狀，以定子140的寬度大致均勻的方式沿單位鋼板300 的厚度方向延伸。在斷裂面304所處的部分，以隨著從主表面310往主表面311、單位鋼板 300的寬度變小的方式傾斜。在單位周向端面290所處的部分，剪斷面303所占的區(qū)域t3比斷裂面304所占的區(qū)域t4大。
而且，在側(cè)面四3中斷裂面302相對于剪斷面301的比例，比單位周向端面290中的斷裂面304相對于剪斷面303的比例大。因此，側(cè)面四3的表面距離Ll比單位周向端面四0的表面距離L2長。在此，表面距離Ll為在單位鋼板300的截面中從主表面310到主表面311的側(cè)面四3的長度。此外， 表面距離L2為在單位鋼板300的截面中從主表面310到主表面311的單位周向端面290 的長度。而且，例如，表面距離Ll設(shè)為表面距離L2的3倍以上。在此，如上述那樣，側(cè)面四3的表面距離Ll長，因此，可以從側(cè)面四3良好地將分割定子芯175內(nèi)的熱量釋放到定子齒171，可以抑制分割定子芯175的溫度上升。此外，在單位周向端面四0中剪斷面303所占的比例大，因此，可以確保單位周向端面290和相對于形成有該單位周向端面四0的分割定子芯175相鄰的其他分割定子芯 175的單位周向端面290的接觸面積。具體來說，通過相鄰的單位鋼板300的剪斷面303彼此接觸，可以確保相鄰的分割定子芯175彼此的接觸面積，可以實(shí)現(xiàn)磁阻的降低，可以確保旋轉(zhuǎn)電機(jī)100的驅(qū)動性能。另外，對于單位鋼板300的表面上在定子140的徑向排列的單位徑向斷面299和單位徑向斷面298中形成有單位定子齒271的單位徑向端面四8，也可以與上述側(cè)面四3同樣地形成。由此，可以實(shí)現(xiàn)分割定子芯175的散熱效率的提高。在此，各側(cè)面193、徑向端面192、徑向端面198，形成為隨著從定子140的軸向端面177、178側(cè)向旋轉(zhuǎn)中心線0方向中央部，表面粗糙度變粗。由此，可以實(shí)現(xiàn)各分割定子芯175的旋轉(zhuǎn)中心線0方向中央部的散熱效率的提高， 可以抑制熱量被蓄積在定子140內(nèi)。使用圖9 圖13，對如上述那樣構(gòu)成的定子140的制造方法進(jìn)行說明。圖9表示形成單位鋼板300的工序、表示定子140的制造工序的第1工序的立體圖。如該圖9所示， 單位鋼板300通過用模具500對電磁鋼板沖孔形成。模具500具備下模具(第1模具)501和上模具(第2模具)，該下模具(第1模具)501形成有模仿單位鋼板300的形狀的成型孔503，該上模具(第2模具)包括可插入成型孔503內(nèi)的沖頭(凸部)502。而且，將電磁鋼板配置在下模具501上，通過用沖頭502對該電磁鋼板沖孔，形成單位鋼板300。圖10是表示將沖頭502插入成型孔503內(nèi)時的狀態(tài)的剖視圖。如該圖10所示， 沖頭502的至少一部分可插入成型孔503內(nèi)，沖頭502的外周緣部形成為比成型孔503的
內(nèi)周緣部稍稍小一些。在此，成型孔503的內(nèi)周緣部沿單位鋼板300的外周緣部延伸。而且，成型孔503 具備形成圖6所示的單位鋼板300的單位徑向端面四9的外周緣形成部599、形成單位周向端面四0、四1的端邊形成部590、591、形成單位徑向端面四8的內(nèi)周緣形成部598、形成側(cè)面四3的側(cè)面形成部593、和形成端面四2的端面形成部592。沖頭502具備形成單位鋼板300的單位磁軛部276的磁軛形成部676、和形成單位鋼板300的單位定子齒271的齒形成部671。而且，沖頭502具備形成單位鋼板300的單位徑向端面299的外周緣形成部699、 形成單位周向端面四0的端邊形成部690、形成單位徑向端面四8的內(nèi)周緣形成部698、形成側(cè)面四3的側(cè)面形成部693、和形成端面四2的端面形成部692。
在將沖頭502插入成型孔503內(nèi)時，與沖頭502的端邊形成部690和成型孔503的端邊形成部591之間的間隙Kl相比，側(cè)面形成部693和側(cè)面形成部593之間的間隙K3更大。在此，對在沖頭502的外周緣部和成型孔503的內(nèi)周緣部之間的間隙K窄的部分被切斷時的電磁鋼板的切斷面、和在間隙大的部分被切斷時的電磁鋼板的切斷面進(jìn)行比較，在間隙大的部分形成的截面的斷裂面所占的區(qū)域比剪斷面大。因此，若用上述那樣的模具500對電磁鋼板沖孔形成單位鋼板300，則與單位鋼板 300的單位周向端面四0所處的部分的斷裂面的比例相比，側(cè)面四3所處的部分的斷裂面的比例更大。由此，可以形成側(cè)面四3的表面粗糙度比單位周向端面290粗糙的單位鋼板300。另外，沖頭502的端面形成部692與成型孔503的端面形成部592之間的間隙K4 形成為比上述間隙Kl大。由此，關(guān)于通過模具500形成的單位鋼板300，與單位周向端面 290相比，端面四2的表面粗糙度粗。此外，沖頭502的內(nèi)周緣形成部698與成型孔503的內(nèi)周緣形成部598之間的間隙K2，形成為比上述間隙Kl大。由此，在沖壓出的單位鋼板300中，與單位周向端面290的表面粗糙度相比，單位徑向端面四8的表面粗糙度粗。S卩，在沖頭502的表面和成型孔503的內(nèi)表面之間的間隙大的部分，在對電磁鋼板沖孔時，電磁鋼板被拉拽、細(xì)切，比形成剪斷面更容易形成斷裂面。圖11表示形成分割定子芯175的工序、表示定子140的制造工序的第2工序的立體圖。如該圖11所示，將用模具500對電磁鋼板沖孔形成的單位鋼板300層疊到預(yù)定的高度，壓合該層疊的單位鋼板300，形成分割定子芯175。而且，在所形成的定子芯175上安裝絕緣體160，隔著該絕緣體160安裝線圈180。圖12表示將各分割定子芯175固定成環(huán)狀的工序、表示定子140的制造工序的第 3工序的剖視圖。在該圖12所示的例子中，在外周面形成為圓形狀的支撐模具400的外周面上排列分割定子芯175。而且，在使分割定子芯175的定子齒171的前端面抵接在支撐模具400的外周面上的狀態(tài)下，將各分割定子芯175排列成環(huán)狀。而且，其后，熱壓配合環(huán)181。由此，在各分割定子芯175排列成環(huán)狀的狀態(tài)下，通過環(huán)181將各分割定子芯175相互固定。圖13表示形成成型樹脂172的工序、表示定子140的第4工序的剖視圖。如該圖 13所示，在安裝了環(huán)181的狀態(tài)下，將成型樹脂插入填充的模具內(nèi)，填充成型樹脂，該環(huán)181 配置在環(huán)狀排列的多個分割定子芯175的外周面，將各分割定子芯175固定成環(huán)狀。由此，如圖1所示，在定子140的軸向端面177、178形成成型樹脂172，并且如圖4 所示，在分割定子芯175的側(cè)面193和絕緣體160之間也填充成型樹脂172。此外，徑向端面198和絕緣體160的伸出部162之間也填充成型樹脂172。此外，在內(nèi)模具401和定子齒 171的徑向端面192之間有微小的間隙，因此，在徑向端面192上也形成成型樹脂172。此時，從排列成環(huán)狀的分割定子芯175的中心軸向端面?zhèn)忍畛涑尚蜆渲?。因此，如上述那樣，通過在周向端面190、191、徑向端面198、徑向端面192中，使軸向端面177、178側(cè)的表面粗糙度比旋轉(zhuǎn)中心線0方向中央部的表面粗糙度小，可以使成型樹脂容易地進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)中心線0方向中央部。
在此，在填充成型樹脂時，在各定子齒171上安裝有線圈180。在本實(shí)施方式1中， 該線圈180的截面形狀為方形形狀，形成各線圈180的線圈線沿定子齒171的側(cè)面193延伸，被填充的成型樹脂沿線圈線流動。因此，成型樹脂能夠到達(dá)側(cè)面193的旋轉(zhuǎn)中心線0方向中央部，可以由成型樹脂覆蓋側(cè)面193。另外，在本實(shí)施方式中，可以采用扁立纏繞線圈作為線圈180，但不限于此。(實(shí)施方式2)使用圖14 圖16，對本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法進(jìn)行說明。 另外，對于圖14 圖16所示的結(jié)構(gòu)中的與上述圖1 圖13所示的結(jié)構(gòu)相同或相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)， 標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，有時省略其說明。圖14是表示對電磁鋼板沖孔形成單位鋼板300的工序中在電磁鋼板形成切入部 351,352的工序、表示旋轉(zhuǎn)電機(jī)100的制造工序的第1工序的俯視圖。如該圖14所示，相互隔著間隔地形成切入部351和切入部352。在此，切入部351和切入部352，例如形成為三角形形狀，切入部351的一邊部形成單位鋼板300的單位周向端面四0，切入部352的一邊部形成單位周向端面四1。圖15是表示對電磁鋼板沖孔形成單位鋼板300的工序、表示上述圖14所示工序之后的工序的俯視圖。圖16是通過圖15所示的工序沖出的單位鋼板300的俯視圖。如該圖15所示，對形成有單位周向端面290和單位周向端面的電磁鋼板沖孔，形成圖16所示的單位鋼板300。如該圖15所示，對預(yù)先形成有切入部351、352的電磁鋼板中的成為形成的單位鋼板300的單位徑向端面四9、單位徑向端面四8、側(cè)面四3、端面四2的部分沖孔。由此，可以形成單位鋼板300。這樣，在如圖14所示的第1沖孔工序中，對成為單位周向端面290的部分進(jìn)行沖孔，其后，形成單位鋼板300的其他的部分。在此，成為單位周向端面四0、四1的部分，比在第2沖孔工序沖出的沖孔量小。因此，第1沖孔工序形成的單位周向端面四0、四1的截面，如圖8所示，其大部分成為剪斷面 303。在另一方面，在第2沖孔工序形成的部分，比在第1沖孔工序沖出的沖孔量多，因此，在該第2沖孔工序沖出的部分的截面，如圖7所示，斷裂面變多。由此，可以使單位周向端面290的表面粗糙度比側(cè)面四3、單位徑向端面四8、端面 292 小。而且，層疊這樣形成的單位鋼板300，形成分割定子芯175，制造定子140。這樣制造出的定子140，也與上述實(shí)施方式1涉及的定子140同樣可以實(shí)現(xiàn)散熱效率的提高，并且可以實(shí)現(xiàn)磁回路的磁阻降低。(實(shí)施方式3)使用圖17，對本發(fā)明的實(shí)施方式3涉及的定子140的制造方法進(jìn)行說明。另外，在該圖17中，對與上述圖1 圖16所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，有時省略其說明。圖17是表示形成分割定子芯175之后的工序的立體圖。在該圖17中，層疊多個單位鋼板300，形成分割定子芯175。然后，形成保護(hù)膜360，使得覆蓋在該分割定子芯175的表面中的位于單位鋼板300的層疊方向的分割定子芯175的兩端面、周向端面190、191、 和徑向端面199。因此，定子齒171的側(cè)面193和徑向端面192與磁軛176的徑向端面198在外部露出。這樣，在露出側(cè)面193和徑向端面192的狀態(tài)下，對表面實(shí)施噴丸處理，提高側(cè)面193 和徑向端面192的表面粗糙度。另外，不限于這樣的噴丸處理，也可以對該側(cè)面193和徑向端面192的表面涂布酸等，實(shí)施由藥液實(shí)現(xiàn)的表面處理。這樣，對側(cè)面193和徑向端面192實(shí)施表面處理，將分割定子芯175排列成環(huán)狀， 形成定子140。由此，可以形成側(cè)面193和徑向端面192的表面積大的定子140，可以形成實(shí)現(xiàn)了散熱效率的提高的定子140。(實(shí)施方式4)使用圖18，對本發(fā)明的實(shí)施方式4涉及的定子140的制造方法進(jìn)行說明。另外，在圖18中，對與上述圖1 圖17所示的結(jié)構(gòu)相同或相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略其說明。圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4涉及的定子140的制造工序中制造單位鋼板300 的工序的俯視圖。如該圖18所示，在電磁鋼板340的表面上，形成有模仿單位鋼板300的形狀的掩模370。而且，對這樣形成有掩模370的電磁鋼板340實(shí)施蝕刻，形成單位鋼板300。層疊這樣形成的單位鋼板300，形成分割定子芯175之后，對周向端面190、191進(jìn)行研磨。由此，使周向端面190和周向端面191的表面粗糙度比側(cè)面193和徑向端面192 的表面粗糙度低。這樣，通過將實(shí)施了研磨處理的分割定子芯175配置成環(huán)狀之后，用環(huán) 181固定各分割定子芯175，形成定子140。另外，在該圖18所示的例子中，通過蝕刻處理， 形成單位鋼板300，但不限于此，例如，也可以通過線切割裝置，從電磁鋼板340切取單位鋼板300。然后，層疊從單位鋼板300線切割出的單位鋼板300，形成分割定子芯175。然后， 同樣，也可以對周向端面190、191的表面實(shí)施研磨處理。這樣形成的定子140，也與上述實(shí)施方式1 3中示出的定子140同樣，可以增大定子芯171的表面積，可以實(shí)現(xiàn)定子140的散熱效率的提高，并且可以實(shí)現(xiàn)磁阻的降低。如以上那樣對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但必須認(rèn)識到本次公開的實(shí)施方式從所有方面來說都只是例示，并非限定性的內(nèi)容。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書示出，包括在與權(quán)利要求書等同的意思或范圍內(nèi)的所有變更。此外，上述數(shù)值等只是例示，不限于上述數(shù)值和范圍。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明適用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)用的定子和定子的制造方法。附圖標(biāo)記說明100 旋轉(zhuǎn)電機(jī)；110 旋轉(zhuǎn)軸；120 轉(zhuǎn)子；122 端板；123 永磁體；124 樹脂；125 轉(zhuǎn)子芯；1 磁體插入孔；131 軸向端面；132 軸向端面；135 徑向端面；140 定子；141 定子芯；145 徑向端面；150 引出部；151 卷繞部；152 端部；153 引出部；154 過渡線； 155 端部；160 絕緣體；161 齒收容部；162 伸出部；163,164 突出部；170 磁軛部本體； 171 定子齒；172 成型樹脂；175 分割定子芯；176 磁軛部；177,178 軸向端面；180 線圈；181 環(huán)；190,191 周向端面；192 徑向端面；193 側(cè)面；198 徑向端面；271 單位定子齒；276 單位磁軛部；280 線圈線；301 剪斷面；302 斷裂面；303 剪斷面；304 斷裂面； 310 主表面；311 主表面；340 電磁鋼板；350 粗糙面部。
權(quán)利要求
1.一種定子，該定子(140)具備將多個分割定子芯(17 排列成環(huán)狀而形成的環(huán)狀的定子芯(141)和安裝于該定子芯(141)線圈，所述分割定子芯(175)包括沿所述定子芯(141)的周向延伸的磁軛部(176)和從所述磁軛部(176)突出的定子齒(171)，在所述定子齒(171)的排列在所述定子芯(141)的周向的側(cè)面(19 、所述定子齒的位于所述定子芯(141)的徑向內(nèi)方的端面(192)、排列在所述定子芯(141)的徑向的所述磁軛部(176)的徑向端面(198、199)中形成有所述定子齒的徑向端面(198)的至少一部分，形成有粗糙面部(350)，該粗糙面部(350)與所述磁軛部的位于所述定子芯(141)的周向的周向端面(190、191)相比表面粗糙度高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其中，關(guān)于所述粗糙面部，所述定子芯(14)的中心軸方向中央部側(cè)比排列在所述定子芯 (141)的中心軸方向的端面?zhèn)却植凇?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其中，所述分割定子芯(175)通過層疊多塊平板狀的具有第1和第2主表面的單位鋼板 (300)形成；所述單位鋼板(300)中通過層疊界定所述粗糙面部(350)的單位粗糙面部，與所述單位鋼板中通過層疊界定所述磁軛部的所述周向端面(190、191)的單位周向端面(四0)相比，從所述第1主表面(310)到所述第2主表面(320)的表面距離長。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的定子，其中，所述單位鋼板(300)的單位粗糙面部通過沖壓成型形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定子，其中，所述單位粗糙面部和所述單位周向端面(四0)通過沖壓成型形成，所述單位粗糙面部的斷裂面(302)相對于剪斷面(301)的比例，比所述單位周向端面 (290)的斷裂面(304)相對于剪斷面(303)的比例大。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其中，所述粗糙面部通過表面處理形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其中，所述定子還具備沿所述粗糙面部的表面延伸的絕緣性的樹脂(172)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的定子，其中，所述線圈的相對于該線圈的延伸方向垂直的截面形狀為方形形狀。
9.一種定子的制造方法，該定子具備將多個分割定子芯(17 配置成環(huán)狀而形成的定子芯(141)，通過層疊包括單位磁軛部(276)和形成為從該單位磁軛部(276)突出的單位定子齒部071)的單位鋼板(300)，形成包括層疊所述單位磁軛部而形成的磁軛部和層疊所述單位定子齒部而形成的定子齒的所述分割定子芯(175)，所述定子的制造方法包括在第1模具(501)和第2模具之間配置電磁鋼板而形成所述單位鋼板(300)的工序，該第1模具(501)形成有模仿所述單位鋼板(300)的形狀的孔部 (503)，該第2模具具備模仿所述單位鋼板(300)的形狀且可插入所述孔部內(nèi)的凸部(502)，界定所述孔部的所述第1模具的內(nèi)表面和所述凸部的外表面的間隙中，形成所述單位定子齒部的部分的間隙，比界定所述單位磁軛部中的位于所述定子芯(141)的周向的單位周向端面O90)的部分的間隙大。
10. 一種定子的制造方法，該定子具備將多個分割定子芯(17 排列成環(huán)狀而形成的環(huán)狀的定子芯(141)，所述定子的制造方法包括通過層疊包括單位磁軛部和形成為從該單位磁軛部突出的單位定子齒部的單位鋼板 (300)，形成包括層疊所述單位磁軛部而形成的磁軛部和層疊所述單位定子齒部而形成的定子齒的分割定子芯(175)的工序；和對所述定子齒的周面的至少一部分施加表面處理，使其表面粗糙度比所述磁軛部的位于所述定子的周向的端面粗糙的工序。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種定子，具備將多個分割定子芯(175)排列成環(huán)狀而形成的環(huán)狀的定子芯(141)和安裝在該定子芯(141)的線圈(180)的定子，分割定子芯(175)包括沿定子芯(141)的周向延伸的磁軛部(176)和從磁軛部(176)突出的定子齒(171)；在定子齒(171)的排列在定子芯(141)的周向的側(cè)面(193)、定子齒(171)的位于定子芯(141)的徑向的徑向端面(192)、排列在定子芯(141)的徑向的磁軛部(176)的徑向端面(198、199)中形成有定子齒(171)的徑向端面(198)的至少一部分，形成有粗糙面部(350)，該粗糙面部(350)表面粗糙度比磁軛部(176)的位于定子芯(141)的周向的周向端面(190、191)高。
文檔編號H02K1/18GK102246393SQ20098014938
公開日2011年11月16日 申請日期2009年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者山田英治, 本多健二, 浦野廣曉, 田中章博, 田原安晃, 立松和高, 遠(yuǎn)藤康浩 申請人:豐田自動車株式會社