[发明专利]定子铁芯、使用定子铁芯的电动机及定子铁芯的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种线圈的占空系数/填充系数有所增大的定子铁芯/磁芯、使用所述定子铁芯的电动机/电机以及所述定子铁芯的制造方法。

背景技术

近年来，对电动机的尺寸减小和性能提高的需求在增长。作为满足这种需求的手段，已知一种涉及增大线圈的占空系数的方法。当缠绕在定子铁芯上的线圈的占空系数增大而由此提高每单位体积的励磁效率时，电动机的输出可提高。

如图6的剖视图所示，特开JP 2002-369418号公报公开了一种构造有齿12的定子铁芯10，齿12形成为其宽度尺寸从定子的外周侧向内周侧逐渐减小。定子铁芯10被描述为包括齿12的结构，其中通过层叠具有高磁导率的材料如电磁钢板而制成的层叠铁芯部12a与铁芯端部12b接合，铁芯端部12b具有当绕层叠铁芯部12a的层叠方向上的两端部缠绕线圈时用作引导部的线圈接收面。在由层叠铁芯部12a和铁芯端部12b构成的齿12上安装有由绝缘材料构成的绝缘罩16，以便在线圈14和齿12之间保持电绝缘。

另一方面，特开JP 2004-140964号公报公开了一种具有安装在齿上的绝缘体的定子铁芯，所述定子铁芯由线圈缠绕，并且设有用于将线圈安装成齐整状态的引导凹槽。所述引导凹槽以沿轴向延伸的凹陷形状配置在绝缘体的线圈槽部的侧面上，还沿周向配置在线圈槽部的端面上，以便与配置在两个侧面上的对应的引导凹槽连通。

尽管构成齿12的铁芯端部12b包括线圈接收面，在线圈接收面上形成有台阶部以限定线圈14的安置空间，但是仅仅提供这些台阶部不足以防止缠绕在齿上的线圈沿线圈槽部的延伸方向(图中的箭头方向)发生偏移。图6示出在最先提及的专利文献中所述的定子铁芯10沿线圈槽部的延伸方向(图中的箭头方向)所截取的剖视图。如图6所示，在将线圈14缠绕在齿12上的过程中，线圈14沿线圈槽部的延伸方向偏移，这使得几乎不可能安装紧密缠绕的线圈14。因此，存在在线圈槽部中线圈14的占空系数减小的问题。

制造独立于齿12的绝缘罩16并将其附装在齿12上。在这种结构中，独立于齿12而制成的绝缘罩16稍后附装在齿12上，由于必须增大绝缘罩16的厚度，所以在齿12的线圈槽部中由绝缘罩16所占据的空间的比例增大。特别地，如在上述两篇专利文献中所述，当在绝缘罩16上设置用于限定线圈14的安置空间的台阶部或用于使线圈对齐的引导凹槽时，绝缘罩16的厚度将不可避免地增大，从而能够安装在齿12中的线圈14的占空系数减小。此外，由于齿12和绝缘罩16的加工精度大约为0.05mm，所以需要设置0.1mm或更大的间隙以将绝缘罩16安装在齿12上。由于这个原因，能够安装在齿12上的线圈14的占空系数也会减小。因此，无法进一步提高电动机的输出。

发明内容

本发明提供了一种定子铁芯，所述定子铁芯包括通过对覆盖有绝缘覆层的磁性粉末进行压缩成型而制成的压粉铁芯部。在所述定子中，所述压粉铁芯部的至少一部分构成线圈槽部的至少一部分，在所述线圈槽部上缠绕有线圈，并且所述压粉铁芯部包括用于防止所述线圈沿所述线圈槽部的延伸方向偏移的线圈引导凹槽。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的电动机的构型的俯视图。

图2是示出根据本发明实施例的齿的构型的透视图。

图3是示出形成定子铁芯中的主铁芯部的电磁钢板的图示。

图4是用于说明根据本发明实施例的定子铁芯的形状的剖视图。

图5是用于说明根据本发明实施例的齿的形状的剖视图。

图6是示出现有技术的定子铁芯的构型的剖视图。

具体实施方式

图1是示出根据本发明实施例的电动机100的内部的剖切俯视图。如图1所示，根据本发明实施例的电动机100包括定子102和转子104。转子104通过轴承等安装到旋转轴34上并配置成可利用旋转轴34作为中心轴线而旋转。定子102包括绕转子104的周边配置的内铁芯32、沿内铁芯32的外周以基本规则的间隔配置的多个定子铁芯20和绕定子铁芯20的外周配置的外铁芯30。定子铁芯20、内铁芯32和外铁芯30均使用具有高磁导率的磁性材料作为主要成分而形成。

线圈22缠绕在各个定子铁芯20上。当电流流过缠绕在定子铁芯20上的线圈22时，在定子102内部产生磁场。与磁场的电磁相互作用使得转子104绕旋转轴34旋转。

定子铁芯20包括齿和绝缘树脂。所述齿设置成将由绕在定子铁芯20上的线圈22产生的磁场有效地导向定子102的内部。所述齿由具有优良磁导性的高磁导率材料构成。所述齿通过绝缘树脂与线圈22电绝缘。