CN104025432A - 定子铁芯的制造方法和定子铁芯 - Google Patents
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Abstract
为了防止在介于定子绕组与铁芯块主体之间的绝缘树脂上产生不必要的毛刺,本发明提供用于制造定子铁芯的定子铁芯的制造方法,该定子铁芯由多个铁芯块(11)连结成环状而构成,多个铁芯块(11)分别由多张铁芯片(20)在轴向层叠而构成,各铁芯块(11)具备:铁芯块主体(12),其具有磁轭部(13)和磁极齿部(15);和绝缘树脂层(18),其覆盖包括供定子绕组(25)卷绕的磁极齿部(15)的表面在内的部位,绝缘树脂层(18)介于定子绕组(25)和铁芯块主体(12)之间,该定子铁芯的制造方法具备注射成型工序,针对每个铁芯块主体(12),分别通过注射成型来在所述铁芯块主体(12)一体成型绝缘树脂层(18)。
Description
技术领域
本发明涉及对例如用于汽车等的电动机或发电机的定子铁芯进行制造的定子铁芯的制造方法及定子铁芯。
背景技术
构成搭载于汽车等的一般的电动机或发电机等的定子具备定子铁芯、和卷绕安装于定子铁芯的定子绕组。
定子铁芯具备:铁芯主体,其具有环状的磁轭体和多个磁极齿部,磁极齿部从磁轭体的内周面向径向内侧以在周向相互隔开间隔的方式突出;和绝缘部件,其覆盖包括供定子绕组卷绕安装的磁极齿部的表面在内的铁芯主体的主要部分,绝缘部件介于定子绕组和铁芯主体的主要部分之间。
以往,作为绝缘部件,使用通过黏贴等设置在铁芯主体而覆盖铁芯主体的表面的绝缘膜等。另一方面,近年来,为了省略将绝缘膜安装于铁芯主体所花费的时间,作为绝缘部件,使用通过注射成型而在铁芯主体的期望部位一体成型的绝缘树脂层的结构成为主流。
作为通过注射成型而在铁芯主体一体成型绝缘树脂层从而制造铁芯(定子铁芯)的制造方法,公开了具备以往的绝缘部件的铁芯的制造方法(例如,参照专利文献1)。
以下,对具备以往的绝缘部件的定子铁芯的制造方法中的绝缘树脂层的成型工序进行说明。
图11是对具备以往的绝缘部件的铁芯的制造方法进行说明的图,示出了从径向观察铁芯主体的外周面的情况下的、为了在铁芯主体上通过注射成型来一体成型绝缘树脂层而使注射成型用的模具相对于铁芯主体合模的情形。
一般地,铁芯主体50构成为将多个铁芯块主体51连结成环状。
铁芯块主体51由多个铁芯片54层叠构成,各铁芯块主体51具备:磁轭部52,其构成了环状的磁轭体60的一部分;以及未图示的前述的磁极齿部,其从磁轭部52的中间部突出。
并且,铁芯主体50通过以磁极齿部朝向内侧、且磁轭部52排列为环状的方式使多个铁芯块主体51彼此连结而构成。
此时,各铁芯片54在厚度上存在偏差,因而各铁芯块主体51的沿着铁芯片54的层叠方向的厚度产生偏差。
在具备以往的绝缘部件的铁芯的制造方法中,在通过注射成型使绝缘树脂层一体形成于铁芯主体50的工序中,通过进行注射成型用的多个模具的合模,使用于形成绝缘树脂层的型腔形成于包括供定子绕组卷绕的磁极齿部的表面的铁芯主体50的主要部分和模具之间。
此时,多个模具使用了能够形成以下型腔的结构:该型腔能够一次性对构成铁芯主体50的所有铁芯块主体51进行注射成型。
在与铁芯主体50之间形成型腔的多个模具中,模具55a、55b在磁轭体60的轴向,换言之,在铁芯片54的层叠方向上以在与磁极齿部的端面之间隔开间隙的方式配置,模具55a、55b抵接于磁轭体60的轴向的两端面的外周侧,从而配置在铁芯主体50的轴向的两侧。
并且,通过使加热而溶融的绝缘性的树脂流入到型腔并冷却,来使绝缘树脂层与铁芯主体50形成为一体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-324913号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在以往的定子铁芯的制造方法中,使注射成型用的模具55a、55b在与磁轭体60的轴向的两端面的外周侧的部位抵接的状态下,与其它模具一起在与铁芯主体50之间形成型腔,对所有的铁芯块主体51通过一次注射成型来设置绝缘树脂。
此时,由于在各铁芯块主体51存在厚度的偏差,因此如图11所示,例如存在以下情况:模具55a仅仅被推压到一部分的铁芯块主体51上,在另一部分的铁芯块主体51的磁轭部52与模具55a之间产生间隙。
即,存在以下情况:在对注射成型用的多个模具进行合模时,产生了连通型腔与磁轭体60的外周面(铁芯主体50的外周面)的间隙,在进行绝缘树脂的注射成型时,流入到型腔的树脂泄漏到磁轭体60的外周侧。由此,存在以下问题:在制作出的定子铁芯中,由于泄漏到磁轭体60的外周侧的树脂而在绝缘树脂上产生了不必要的毛刺等。
本发明是为了解决上述的课题而完成的,其目的在于获得定子铁芯的制造方法和定子铁芯,能够防止在介于定子绕组和铁芯块主体之间的绝缘树脂上产生不必要的毛刺。
用于解决课题的手段
本发明的定子铁芯的制造方法是如下定子铁芯的制造方法,该定子铁芯是将多个铁芯块连结成环状而构成的定子铁芯,所述铁芯块分别具备铁芯块主体和绝缘树脂层,所述铁芯块主体通过使多张铁芯片在轴向层叠而构成,所述铁芯块主体具有磁轭部和磁极齿部,所述磁轭部沿所述铁芯块的连结方向配置,所述磁极齿部从所述磁轭部突出并供定子绕组卷绕,该定子铁芯的制造方法具备:形成多个铁芯块主体的工序;以及注射成型工序,针对每个铁芯块主体,分别通过注射成型使绝缘树脂层一体成型于铁芯块主体。
发明的效果
根据本发明的定子铁芯的制造方法,针对每个铁芯块主体分别成型绝缘树脂层。因此,即使在铁芯块主体存在厚度的偏差,也能够将用于注射成型的模具中的贴靠配置于磁轭部的模具配置为在与磁轭部之间不形成间隙。
因此,不会从模具与磁轭部的端面之间漏出树脂,因此,绝缘树脂层以期望的方式成型,能够防止在绝缘树脂层形成不必要的毛刺。
附图说明
图1是定子的与轴向垂直的剖视图,该定子具有利用本发明的一个实施方式的定子铁芯的制造方法制作而成的定子铁芯。
图2是沿图1的II-II箭头观察的主要部分剖视图。
图3是对利用本发明的一个实施方式的定子铁芯的制造方法制作而成的定子铁芯从轴向观察的主要部分俯视图。
图4是对用于本发明的一个实施方式的定子铁芯的制造方法的定子铁芯的制造装置进行说明的图。
图5是沿图4的V-V箭头观察的主要部分剖视图。
图6是图4的A部放大图。
图7是示出用于本发明的一个实施方式的定子铁芯的制造方法的定子铁芯的制造装置的主要部分的图,图7的(a)示出了在模具单元即将合模之前的铁芯块主体、第1模具和台座的位置关系,图7的(b)示出了模具单元合模后的铁芯块主体、第1模具和台座的位置关系。
图8是对本发明的一个实施方式的定子铁芯的制造方法的注射成型工序进行说明的剖视图,示出了借助模具单元的合模动作在铁芯块主体和模具单元之间形成了型腔的情形。
图9是对本发明的一个实施方式的定子铁芯的制造方法的注射成型工序进行说明的剖视图,示出了在形成于铁芯块主体和模具单元之间的型腔内成型有绝缘树脂层的情形。
图10是对定子绕组的卷绕安装工序进行说明的剖视图,定子绕组的卷绕安装工序是在利用本发明的一个实施方式的定子铁芯的制造方法制造定子铁芯之后进行的。
图11是对以往的具备以往的绝缘部件的铁芯的制造方法进行说明的图,示出了从径向观察铁芯主体的外周面的情况下的、为了在铁芯主体上通过注射成型来一体成型绝缘树脂层而使注射成型用的模具相对于铁芯主体合模的情形。
具体实施方式
以下,对用于实施本发明的最佳形态参照附图进行说明。
图1是定子的与轴向垂直的剖视图,该定子具有利用本发明的一个实施方式的定子铁芯的制造方法制作而成的定子铁芯,图2是沿图1的II-II箭头观察的主要部分剖视图,图3是对利用本发明的一个实施方式的定子铁芯的制造方法制作而成的定子铁芯从轴向观察的俯视图。
在图1~图3中,定子1具备:环状的定子铁芯10;定子绕组25,其沿定子铁芯10的周向以相互隔开间隔的方式设置于定子铁芯10。
定子铁芯10构成为由多个铁芯块11连结成环状。
在这里,铁芯块11的数量为14个,但铁芯块的数量并不受此限定,也可以为2的倍数或3的倍数等数量。
各铁芯块11具备:铁芯块主体12,其具有磁轭部13和磁极齿部15,磁轭部13沿铁芯块11的连结方向配置,磁极齿部15从磁轭部13向内侧突出,并供定子绕组25卷绕;以及绝缘树脂层18,其覆盖包括供定子绕组25卷绕的磁极齿部15的表面在内的铁芯块主体12的表面的规定部位,并介于定子绕组25和铁芯块主体12之间。
磁轭部13形成为截面扁平的、长条的块状。
磁极齿部15具备:齿基部15a,在磁轭部13的长度方向的整个区域内,齿基部15a从磁轭部13的一面侧的中间部以规定的宽度突出;和一对齿凸缘部15b,其从齿基部15a的末端向齿基部15a的宽度方向的两侧突出。
此外,14个槽17由被相邻的磁极齿部15和磁轭部13划分出的空间形成。更为详细地,槽17由以下空间形成:该空间是由相邻的齿基部15a、从该齿基部15a以末端彼此相对的方式延伸的齿凸缘部15b、和磁轭部13的位于相邻的齿基部15a之间的部位划分出的空间。并且,槽开口形成在相互对置配置的齿凸缘部15b的末端之间。
此外,如图3所示,在磁轭部13的另一面,朝向一面形成有规定的深度的定位凹部14。在与磁轭部13的长度方向正交的截面中,定位凹部14具有等腰梯形的形状。
定位凹部14的宽度朝向底部而逐渐变窄。即,定位凹部14的宽度方向的两侧的壁面是朝向底部而相互之间的距离逐渐变窄的一对第1锥面14a。
一对第1锥面14a的相互之间的角度为定位凹部14的锥角。
此外,从齿基部15a突出的一对齿凸缘部15b的末端面形成为随着从磁轭部13侧离开而相互之间的宽度变窄的一对第2锥面16。
第2锥面16的相互之间的角度为磁极齿部15的锥角。
各铁芯块主体12是将由钢板冲裁形成的多张铁芯片20在厚度方向层叠而构成的。此外,各铁芯块主体12配置为铁芯片20的层叠方向与定子铁芯10的轴向一致。各铁芯片20是板,其具有:磁轭构成部21,其构成磁轭部13;以及磁极齿构成部22,其从磁轭构成部21突出,构成磁极齿部15。铁芯片20的与厚度方向正交的截面形状是在大致H字的相互平行的边中,使一边变短的形状。
并且,通过将规定数量的铁芯片20沿厚度方向层叠,来形成铁芯块主体12。
对于铁芯块主体12彼此的连结,例如像日本特许4121008号说明书记载的那样,由于是公知的技术而未进行详细说明,但是,通过相邻的铁芯块主体(铁芯部件)的各连结部,能够绕着与铁芯片的层叠方向平行的轴转动。
通过将铁芯块主体12连结成环状,像前述一样,形成了14个槽17。
此外,像上述那样,绝缘树脂层18通过注射成型与铁芯块主体12形成为一体,以覆盖包括供定子绕组25卷绕的磁极齿部15的表面在内的铁芯块主体12的主要表面。
具体地,绝缘树脂层18与铁芯块主体12形成为一体,以覆盖齿基部15a的宽度方向的两侧面和磁轭部13的一面中的形成槽17的壁面,并在铁芯片20的层叠方向上覆盖磁极齿部15的两端面的主要部分。
接着,对于在铁芯块主体12上通过注射成型来一体形成绝缘树脂层18的注射成型装置30进行说明。
图4是对用于本发明的一个实施方式的定子铁芯的制造方法的定子铁芯的制造装置进行说明的图,图5是沿图4的V-V箭头观察的主要部分剖视图,图6是图4的A部放大图。
在图4~图6中,注射成型装置30具备台座31和模具单元40。
台座31的与厚度方向正交的截面形成为大致梯形形状。
此外,在台座31的截面中,在由梯形的上底表示的支承面31a突出设置有定位凸部32,定位凸部32能够与在磁轭部13形成的定位凹部14嵌合。如图6所示,定位凸部32的截面形状是朝向突出方向的末端而宽度逐渐变窄的等腰梯形。即,由连结该截面等腰梯形的上底和下底的直线表示的定位凸部32的一对壁面成为朝向定位凸部32的末端而相互之间的间隔逐渐变窄的一对第3锥面32a。
一对第3锥面32a的相互之间的角度为定位凸部32的锥角。
定位凸部32的锥角与在磁轭部13形成的定位凹部14的锥角形成为一致。
在这里,定位凸部32的末端部的宽度比定位凹部14的开口部的宽度稍窄。
并且,在定位凸部32和定位凹部14相互嵌合时,相对的定位凸部32和定位凹部14的壁面彼此以面接触的状态进行嵌合。
此外,关于台座31的厚度方向,在支承面31a的一端附近的部位,如图5所示,突出有用于支承铁芯块主体12的一部分的铁芯抵接部33。台座31使下底侧朝向下方配置。
此外,模具单元40用于相对于单体的铁芯块主体12形成期望的型腔,将绝缘树脂层18通过注射成型而一体成型于铁芯块主体12,模具单元40具有第1~第5模具41~45。
此外,尽管未进行图示,在第1模具41~第5模具45的任一个中,形成有供用于形成绝缘树脂层18的溶融树脂流入到在第1模具41~第5模具45与铁芯块11之间形成的型腔内的流路。
如图4和图5所示,在使绝缘树脂层18通过注射成型形成于铁芯块主体12时,相对于配置在规定的注射成型位置的铁芯块主体12,第1模具41~第5模具45构成为能够向以下说明的方向移动。
铁芯块主体12的规定的注射成型位置在这里是指使磁轭部13的一部分贴靠于铁芯抵接部33,并使定位凸部32和定位凹部14嵌合的状态的位置,对配置在注射成型位置的铁芯块主体12进行注射成型。
第1模具41构成为能够向与磁极齿部15从磁轭部13突出的突出端面相对的方向移动。第2模具42构成为能够向与齿基部15a的宽度方向的一个侧面相对的方向移动。第3模具43构成为能够向与齿基部15a的宽度方向的另一个侧面相对的方向移动。
第4模具44构成为:在铁芯片20的层叠方向上,能够向与铁芯块主体12配置在规定的注射成型位置时的磁极齿部15的一个端面相对的方向移动。
此外,如图5所示,第4模具44由第1分割模具部44a和第2分割模具部44b构成。第1分割模具部44a和第2分割模具部44b分别能够独立移动。
第1分割模具部44a构成为,对在规定的注射成型位置配置的铁芯块主体12的磁轭部13进行按压,并朝向台座31被按住。
此外,第2分割模具部44b配置在第1分割模具部44a的第1模具41侧,并在第1分割模具部44a的壁面上滑动。
第5模具45构成为,在铁芯片20的层叠方向上,能够向与磁极齿部15的另一个端面相对的方向移动。
在第1模具41形成有模具侧凹部41a,模具侧凹部41a与位于磁轭部13的相反侧的齿凸缘部15b嵌合。
模具侧凹部41a具有一对第4锥面41b,一对第4锥面41b是适合于齿凸缘部15b的外形形状的形状,其相互之间的宽度从开口部朝向底部逐渐变窄。
一对第4锥面41b的相互之间的角度为第1模具41的锥角。
在这里,第1模具41的锥角与磁极齿部15的锥角一致。此外,模具侧凹部41a的开口部的宽度比从磁轭部13突出的磁极齿部15的突出端,换言之,比齿凸缘部15b的内周面侧的宽度稍大。
接着,对使用注射成型装置30的定子铁芯的制造方法进行说明。
图7是示出用于本发明的一个实施方式的定子铁芯的制造方法的定子铁芯的制造装置的主要部分的图,图7的(a)示出了在模具单元即将合模之前的铁芯块主体、第1模具和台座的位置关系,图7的(b)示出了模具单元合模后的铁芯块主体、第1模具和台座的位置关系。图8是对本发明的一个实施方式的定子铁芯的制造方法的注射成型工序进行说明的剖视图,示出了借助模具单元的合模动作在铁芯块主体和模具单元之间形成了型腔的情形。图9是对本发明的一个实施方式的定子铁芯的制造方法的注射成型工序进行说明的剖视图,示出了在形成于铁芯块主体和模具单元之间的型腔内成型有绝缘树脂层的情形。图10是对定子绕组的卷绕安装工序进行说明的剖视图,定子绕组的卷绕安装工序是在利用本发明的一个实施方式的定子铁芯的制造方法制造定子铁芯之后进行的。
在定子铁芯的制造方法中,首先,将使铁芯片20层叠而分别构成的多个铁芯块主体12排列成经由连结部而使端部彼此相互连结的状态。
此外,对于铁芯片20的制造方法或者其后的铁芯块主体12彼此的连结方法,由于是与以往相同的制造方法,因此省略说明。
接着,对注射成型工序进行说明。
绝缘树脂层18的注射成型是对每个铁芯块主体12分别进行的。
如图4所示,多个铁芯块主体12以相互连结的状态沿台座31配置。
并且,如图7的(a)所示,对于作为与绝缘树脂层18一体成型的对象的铁芯块主体12,将铁芯块主体12配置在第1模具41和台座31之间,从而使磁极齿部15的突出端与模具凹部41a,换言之,在磁极齿部15从磁轭部13突出的突出方向上的齿凸缘部15b的端部与模具侧凹部41a大致相对,并且使定位凸部32与定位凹部14大致相对。
此外,如图5所示,铁芯块主体12配置为,在铁芯片20的层叠方向上,配置在磁轭部13的一端的铁芯片20的外周侧贴靠在铁芯抵接部33上。
像上述那样,多个铁芯块主体12绕着穿过连结部的轴转动自如,能够使与在支承面31a配置的铁芯块主体12相邻的其它铁芯块主体12沿着台座31的斜面配置,所述连结部使铁芯块主体12彼此相互连结。
此外,铁芯块主体12以磁极齿部15的末端朝向支承面31a的外侧的方式排列于台座31。
相对于在支承面31a配置的铁芯块主体12,第1模具41~第5模具45配置在与从磁轭部13突出的磁极齿部15的突出端面相对的位置、与磁极齿部15的宽度方向的一面相对的位置、与磁极齿部15的宽度方向的另一面相对的位置、与磁极齿部15在铁芯片20的层叠方向上的一端面相对的位置、和与磁极齿部15在铁芯片20的层叠方向上的另一端面相对的位置。
此外,磁极齿部15的突出端面相当于构成定子铁芯10的内周侧的齿凸缘部15b的壁面。
从该状态,使第1模具41~第5模具45向相对的磁极齿部15的各面移动来进行模具单元40的合模动作。
由此,如图7的(b)所示,磁极齿部15的突出端侧和模具侧凹部41a嵌合,此外,定位凸部32与定位凹部14嵌合,借助第1模具41的移动力,将铁芯块主体12朝向台座31压入。
此外,模具侧凹部41a的底部的宽度比磁极齿部15的突出端的宽度,换言之比齿凸缘部15b的内周面侧的宽度更窄。此外,模具侧凹部41a的锥角与磁极齿部15的锥角一致。
因此,磁极齿部15在嵌合于模具侧凹部41a时,以在磁极齿部15的突出端和模具侧凹部41a的底部之间隔开间隙的方式配置,并且从铁芯片20的层叠方向观察,磁极齿部15与模具侧凹部41a的宽度方向的两侧面呈面接触。
定位凹部14的底的宽度比定位凸部32的末端的宽度更窄。此外,定位凹部14的锥角和定位凸部32的锥角相同。
因此,定位凹部14在嵌合于定位凸部32时,以在定位凹部14的底部和定位凸部32的末端之间隔开间隙的方式配置,并且,从铁芯片20的层叠方向观察,定位凹部14与定位凸部32的宽度方向的两侧面呈面接触。
通过模具侧凹部41a与磁极齿部15的突出端侧之间的嵌合、和定位凹部14与定位凸部32之间的嵌合,铁芯块主体12高精度地定位于规定的注射成型位置。
如图8所示,通过模具单元40的合模动作,在第1模具41~第5模具45与铁芯块主体12之间形成型腔48。
此时,形成型腔48的一部分的第4模具44的第1分割模具部44a和第5模具45配置为,在铁芯片20的层叠方向(以下,作为铁芯块主体12的厚度方向)上被推压到磁轭部13的一个端面和另一个端面。
接着,如图9所示,使溶融的树脂流入到型腔48。
并且,通过使树脂冷却和硬化,绝缘树脂层18与铁芯块主体12成型为一体,由此,获得了铁芯块11。
并且,通过使第1模具41~第5模具45从铁芯块主体12离开,能够使铁芯块11与对绝缘树脂层18进行注射成型前的铁芯块主体12一起沿着台座31的壁面移动。
以下,对于剩余的铁芯块主体12也是一样,针对每个铁芯块主体12分别通过注射成型来形成绝缘树脂层18。
由于针对每个铁芯块主体12分别成型出绝缘树脂层18,因此,在模具单元40合模时,能够使第4模具44和第5模具45的一部分成为可靠地被推压到磁轭部13在铁芯片20的层叠方向上的两端面的状态。因此,即使各铁芯块主体12的厚度存在偏差,也不会在第4模具44和第5模具45与磁轭部13之间形成间隙。
即,在注射成型时,在使树脂流入到型腔48时,树脂不会从第4模具44和第5模具45的端面与磁轭部13的端面之间漏出,由注射成型形成的绝缘树脂层18不会向磁轭部13的外侧突出而形成不必要的毛刺。
根据以上,能够获得定子铁芯10。
接着,如图10所示,在由一体形成有绝缘树脂层18的铁芯块主体12构成的铁芯块11的各磁极齿部15,以集中分布卷绕方式设置定子绕组25(定子绕组25的卷绕安装工序)。
此外,通过使卷绕安装有定子绕组25的铁芯块11连结成环状,能够获得定子1。
根据本发明的定子铁芯的制造方法,在使绝缘树脂层18与铁芯块主体12成型为一体的注射成型工序中,针对每个铁芯块主体12分别成型出绝缘树脂层18。因此,在进行了注射成型用的模具单元的合模时,能够使模具单元的一部分成为可靠地被推压到磁轭部13在铁芯片20的层叠方向上的两端面的状态。具体地,能够使第4模具44和第5模具45的一部分成为可靠地被推压到磁轭部13的两端面的状态。
因此,即使各铁芯块主体12的沿着铁芯片20的层叠方向的厚度产生偏差,也能够使在用于注射成型的模具41~45中以夹入磁轭部13的方式与磁轭部13贴靠的模具44、45可靠地配置为与磁轭部13之间不形成间隙。
因此,在注射成型时,在使树脂流入到型腔48时,树脂不会从第4模具44或第5模具45与磁轭部13之间泄漏,因此,绝缘树脂层18以期望的方式成型,能够防止绝缘树脂层18向磁轭部13的外侧突出等而形成不必要的毛刺。
此外,模具单元40由第1模具41~第5模具45构成,注射成型时的合模从5个方向进行,由此,能够防止由于为了对铁芯块主体12进行定位而对在铁芯块主体12附加的压力所产生的绝缘树脂层的偏差。
此外,使在磁轭部13形成的定位凹部14与在支承铁芯块主体12的台座31上形成的定位凸部32嵌合,并且,使磁极齿部15从磁轭部13突出的突出端侧的部位、换言之为齿凸缘部15b与第1模具41嵌合,来将铁芯块主体12定位在注射成型位置,因此,能够使铁芯块主体12容易且高精度地定位在注射成型位置。
此外,根据本发明的定子铁芯,其为铁芯块主体12的磁极齿部15的突出端侧能够与形成于第1模具41的模具侧凹部41a嵌合的形状,所述第1模具41构成用于形成绝缘树脂层18的注射成型用的模具单元40的一部分,并设置为能够向与从磁轭部13突出的磁极齿部15的突出端相对的方向移动。此外,在磁轭部13,在与磁极齿部15相反的一侧的规定部位形成有定位凹部14,定位凹部14能够与形成于台座31的定位凸部32嵌合,台座31设置于在第1模具41的移动方向上与第1模具41对置的位置。
使模具侧凹部41a与磁极齿部15的突出端侧嵌合,并使定位凸部32与定位凹部14嵌合,从而铁芯块主体12能够配置在夹入到第1模具41与台座31之间的规定位置。
因此,在针对每个铁芯块主体12分别通过注射成型来形成绝缘树脂层18的情况下,在第1模具41的合模动作时,使模具侧凹部41a与磁极齿部15的突出端侧嵌合,并使定位凸部32与定位凹部14嵌合,能够将各铁芯块主体12配置在第1模具41与台座31之间的规定位置,因此,能够使成型的绝缘树脂层18形成为期望的形状。
此外,从铁芯片20的层叠方向观察,从磁轭部13突出的磁极齿部15的突出端侧形成为朝向突出端而宽度逐渐变窄的锥形状,能够嵌合于模具侧凹部41a,模具侧凹部41a形成为朝向开口部而宽度逐渐变宽的锥形状。
由此,在第1模具41的合模动作时,能够顺畅地使磁极齿部15的突出端侧与第1模具41的模具侧凹部41a嵌合。
此外,从铁芯片20的层叠方向观察,定位凹部14形成为朝向开口部而宽度逐渐变宽的锥形状,能够嵌合于定位凸部32,定位凸部32形成为朝向端部而宽度逐渐变窄的锥形状。
由此,在第1模具41的合模动作时,能够顺畅地使定位凹部14与定位凸部32嵌合。
此外,磁极齿部15具有以下形状:在嵌合于模具侧凹部41a时,磁极齿部15以在磁极齿部15的突出端和模具侧凹部41a的底部之间隔开间隙的方式配置,并且从铁芯片20的层叠方向观察,磁极齿部15与模具侧凹部41a的宽度方向的两侧面以没有间隙的方式接触。因此,通过第1模具41的合模动作,能够使铁芯块主体12更为正确地定位在规定的注射成型位置。因此,能够更进一步地避免在注射成型的绝缘树脂层18产生不必要的毛刺等,能够使绝缘树脂层18更为正确地形成为期望的形状。
此外,定位凹部14具有以下形状:在嵌合于定位凸部32时,定位凹部14以在定位凹部14的底部和定位凸部32的末端之间隔开间隙的方式配置,并且,从铁芯片20的层叠方向观察,定位凹部14与定位凸部32的宽度方向的两侧面以没有间隙的方式接触。由此,通过第1模具41的合模动作,能够使铁芯块主体12更为正确地定位在规定的注射成型位置。因此,能够更进一步地避免在注射成型的绝缘树脂层18产生不必要的毛刺等,能够使绝缘树脂层18更为正确地形成为期望的形状。
此外,在上述实施方式中,对以下结构进行了说明:在台座31形成有定位凸部32,并在磁轭部13形成有定位凹部14,通过进行模具单元40的合模动作,来在使定位凸部32和定位凹部14相互嵌合的状态下,将铁芯块主体12定位在规定的注射成型用位置。但是,也可以在台座31形成定位凹部,在磁轭部13形成定位凸部,使台座31的凹部与磁轭部13的凸部嵌合。
即,在磁轭部13形成定位凸部和定位凹部中的一方,使定位凸部和定位凹部与支承铁芯块主体12的台座31嵌合,并且使磁极齿部15从磁轭部13突出的突出端侧的部位(齿凸缘部15b)与第1模具41嵌合,从而将铁芯块主体12定位在注射成型位置即可。
此外,对以下结构进行了说明:在第1模具41的合模动作时,从铁芯片20的层叠方向观察,磁极齿部15的突出端与模具侧凹部41a的宽度方向的两侧面呈面接触,在定位凹部14与定位凸部32嵌合时,从铁芯片20的层叠方向观察,定位凹部14与定位凸部32的宽度方向的两侧面呈面接触,但是,也可以使磁极齿部15的突出端侧和定位凹部14中的一方与模具侧凹部41a的两侧面或定位凸部32的两侧面呈面接触。
此外,即使磁极齿部15的突出端侧和定位凹部14并不是分别与模具侧凹部41a的两侧面或定位凸部32的两侧面呈面接触,仍保留有通过磁极齿部15的突出端侧与模具侧凹部41a的嵌合、以及定位凸部32与定位凹部14的嵌合,将铁芯块主体12定位在注射成型位置这样的效果。
标号说明
11:铁芯块;12:铁芯块主体;13:磁轭部;14:定位凹部;15:磁极齿部;20:铁芯片;25:定子绕组;31:台座;32:定位凸部;40:模具单元;41:第1模具;42:第2模具;43:第3模具;44:第4模具;45:第5模具。
Claims (8)
1.一种定子铁芯的制造方法,该定子铁芯是将多个铁芯块连结成环状而构成的定子铁芯,
所述铁芯块分别具备铁芯块主体和绝缘树脂层,
所述铁芯块主体通过使多张铁芯片在轴向层叠而构成,
所述铁芯块主体具有磁轭部和磁极齿部,所述磁轭部沿所述铁芯块的连结方向配置,所述磁极齿部从所述磁轭部突出并供定子绕组卷绕,
该定子铁芯的制造方法的特征在于,其具备:
形成多个所述铁芯块主体的工序;以及
注射成型工序,针对每个所述铁芯块主体,分别通过注射成型使所述绝缘树脂层一体成型于所述铁芯块主体。
2.根据权利要求1所述的定子铁芯的制造方法,其特征在于,在所述注射成型工序中,在使所述绝缘树脂层一体成型于所述铁芯块主体时,在进行模具单元的合模动作时,将所述铁芯块主体定位在规定的注射成型位置,所述模具单元具有:第1模具,其能够向与所述磁极齿部从所述磁轭部突出的突出端面相对的方向移动;第2模具,其能够向与所述磁极齿部的宽度方向的一个侧面相对的方向移动;第3模具,其能够向与所述磁极齿部的宽度方向的另一个侧面相对的方向移动;第4模具,其能够在所述铁芯片的层叠方向上向与所述磁极齿部的一个端面相对的方向移动;和第5模具,其能够在所述铁芯片的层叠方向上向与所述磁极齿部的另一个端面相对的方向移动。
3.根据权利要求2所述的定子铁芯的制造方法,其特征在于,在所述注射成型工序中,在进行了所述模具单元的合模动作后,使在所述磁轭部形成的定位凸部和定位凹部中的一方与在支承所述铁芯块主体的台座上形成的定位凸部和定位凹部中的另一方嵌合,并且使所述磁极齿部从所述磁轭部突出的突出端侧的部位与所述第1模具嵌合,从而使所述铁芯块主体定位于注射成型位置。
4.一种定子铁芯,该定子铁芯是将多个铁芯块连结成环状而构成的定子铁芯,其特征在于,
所述铁芯块分别具备铁芯块主体和绝缘树脂层,
所述铁芯块主体通过使多张铁芯片在轴向层叠而构成,
所述铁芯块主体具有磁轭部和磁极齿部,所述磁轭部沿所述铁芯块的连结方向配置,所述磁极齿部从所述磁轭部突出并供定子绕组卷绕,
所述绝缘树脂层通过注射成型而形成为覆盖包括供所述定子绕组卷绕的所述磁极齿部的表面在内的部位,所述绝缘树脂层介于所述定子绕组和所述铁芯块主体之间,
所述定子铁芯为所述磁极齿部的突出端侧能够与形成于第1模具的模具侧凹部嵌合的形状,所述第1模具构成用于针对每个所述铁芯块主体分别形成所述绝缘树脂层的注射成型用的模具单元,所述第1模具设置为能够向以下方向移动:该方向是与在将所述铁芯块主体配置于注射成型位置时的所述磁极齿部从所述磁轭部突出的突出端相对的方向,
在所述磁轭部,在与所述磁极齿部相反的一侧的规定的部位形成有能够与形成在台座上的定位凸部和定位凹部中的一方嵌合的所述定位凸部和所述定位凹部中的另一方,所述台座设置于在所述第1模具的移动方向上与所述第1模具对置的位置,
通过所述第1模具的合模动作使所述模具侧凹部与所述磁极齿部的突出端侧嵌合,并且使所述定位凸部和所述定位凹部中的一方与所述定位凸部和所述定位凹部中的另一方嵌合,从而所述铁芯块主体能够定位于所述注射成型位置。
5.根据权利要求4所述的定子铁芯,其特征在于,从所述铁芯片的层叠方向观察,所述磁极齿部的突出端侧是朝向突出端而宽度逐渐变窄的锥形状,其能够与形成为朝向开口部而宽度逐渐变宽的锥形状的所述模具侧凹部嵌合。
6.根据权利要求4或5所述的定子铁芯,其特征在于,
所述定位凹部形成于所述磁轭部,
从所述铁芯片的层叠方向观察,所述定位凹部是朝向开口部而宽度逐渐变宽的锥形状,其能够与朝向突出端部而宽度逐渐变窄的锥形状的所述定位凸部嵌合。
7.根据权利要求4~6中的任一项所述的定子铁芯,其特征在于,所述磁极齿部具有以下形状:在嵌合于所述模具侧凹部时,所述磁极齿部以在所述磁极齿部的突出端和所述模具侧凹部的底部之间隔开间隙的方式配置,并且从所述铁芯片的层叠方向观察,所述磁极齿部与所述模具侧凹部的宽度方向的两侧面呈面接触。
8.根据权利要求4~7中的任一项所述的定子铁芯,其特征在于,所述定位凹部具有以下形状:在嵌合于所述定位凸部时,所述定位凹部以在所述定位凹部的底部和所述定位凸部的末端之间隔开间隙的方式配置,并且从所述铁芯片的层叠方向观察,所述定位凹部与所述定位凸部的宽度方向的两侧面呈面接触。
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