[发明专利]分瓣定子以及制造该分瓣定子的方法有效

专利信息
申请号: 200980108423.2 申请日: 2009-03-02
公开(公告)号: CN101971459A 公开(公告)日: 2011-02-09
发明(设计)人: 中西浩二;高桥秀昭 申请(专利权)人: 丰田自动车株式会社
主分类号: H02K1/18 分类号: H02K1/18;H02K15/02;H02K1/14;H02K3/34
代理公司: 北京东方亿思知识产权代理有限责任公司 11258 代理人: 柳春雷;南霆
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 定子 以及 制造 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及可方便制造的用于电动机的分瓣定子以及制造该分瓣定子的方法。

背景技术

目前,存在通过层压冲压制成的钢板,然后通过树脂模注成型来成型其上安装有线圈的定子芯来制造定子芯的方法。

另一方面,还存在通过组装其上分别安装有线圈的多个分瓣芯来制造定子芯的另一种方法。在利用分瓣芯的情况下,通过使用热套环来将其组装为一体。

JP 2006-180698A揭示了一种通过在分瓣芯上成型树脂来制造分瓣定子的方法。该公开文献揭示了下述技术,其通过使得绝缘体的腔在分瓣芯与模具之间设置在分瓣芯的齿部周围,然后将包含纤维状无机增强材料的树脂注入腔内的方式制造出与分瓣芯集成为一体的绝缘体。

发明内容

但是,JP 2006-180698A揭示的技术会导致以下问题。具体而言,纤维状增强材料沿树脂流动方向取向。因此,纤维状增强材料取向使其沿绝缘体的厚度方向层积,由此导致绝缘体沿其厚度方向的导热性不佳。

特别是在要被应用于混合动力电动车辆的电动机的情况下,线圈具有较高的间隙系数(space factor)并在使用时被施加高电压。因此,绝缘体的导热性是非常重要的问题。

着眼于以上问题完成了本发明,其目的在于提供一种分瓣定子,其包括具有较高导热性的绝缘体,并提供一种制造该分瓣定子的方法。

(1)为了实现上述目的,本发明提供了一种分瓣定子,包括:分瓣芯,其具有齿部;以及绝缘体,其形成在所述齿部的外周上,使得粘合剂层布置在所述绝缘体与所述齿部之间。(2)在根据上述(1)的分瓣定子中,优选地,所述绝缘体通过树脂模制形成在所述齿部的所述外周上。(3)在根据上述(2)的分瓣定子中,优选地,所述绝缘体由包含填料的树脂材料模制而成,并且所述填料具有比所述树脂材料的导热性更高的导热性。(4)在根据上述(3)的分瓣定子中,优选地,所述填料呈非球形状。

(5)根据另一方面,本发明提供了一种制造包括分瓣芯的分瓣定子的方法,包括以下步骤:在将粘合剂涂布在所述分瓣芯的齿部的外周上之后,在所述齿部的所述外周上形成绝缘体粘合剂层。(6)在根据上述(5)的制造分瓣定子的方法中,优选地,通过树脂模制,由所述齿部的外周上的树脂材料来形成所述绝缘体。(7)在根据上述(6)的制造分瓣定子的方法中,优选地,所述树脂材料包含填料,并且所述填料具有比所述树脂材料的导热性更高的导热性。(8)在根据上述(7)的制造分瓣定子的方法中,优选地,所述填料呈非球形状。(9)在根据上述(5)至(8)的制造分瓣定子的方法中,优选地,在形成所述绝缘体之前,预先对所述粘合剂进行加热。

根据本发明的上述分瓣定子以及制造其的方法可提供以下功能及优点。

在本发明中,将粘合剂涂布至分瓣芯的齿部以形成粘合剂层,将分瓣芯插入固定模具,将熔化树脂注入,然后使可移动模具移动以形成绝缘体。绝缘体的最终厚度例如约为300μm。当熔化树脂沿齿部移动时,树脂接触粘合剂层的部分的流动性降低,由此引起沿与沿齿部的方向垂直的方向的液流,即,沿与齿部的各个侧表面垂直的方向的液流。此外,当在树脂中混合的诸如纤维状无机增强材料等的各个纤维状填料的一端与粘合剂层发生接触时,纤维状填料被施加旋转力。

利用所引起的沿与齿部的各个侧表面垂直的方向的液流以及施加至纤维状填料的旋转力,纤维状填料沿与齿部的各个侧表面垂直的方向旋转或转向。当树脂从该状态被硬化时,纤维状填料在绝缘体内沿随机方向取向。

在无粘合剂层为绝缘体模制树脂的常规情况下,树脂将沿齿部的各个侧表面流动,由此所有纤维状填料都将沿齿部的各个侧表面取向。

与上述情况相反,当在形成粘合剂层的情况下为绝缘体模制树脂时,纤维状填料可沿随机方向取向。因此,沿与齿部的各个侧表面垂直的方向的导热性得到提高。

例如,用作绝缘体的树脂材料的PPS树脂具有0.2W/m·K的导热性,而填料具有30W/m·K的导热性。即使树脂包含50%的填料,上述包含填料的树脂的导热性也仅变为1W/m·K。

在使用环氧树脂作为粘合剂的情况下,其导热性为与PPS树脂相同的0.2W/m·K。如果粘合剂层形成具有30μm的厚度,则线圈与分瓣芯之间的导热性将降低那么多。换言之,因粘合剂层由具有0.2W/m·K的导热性的粘合剂形成而并非由具有1W/m·K的导热性的包含填料的树脂形成,故线圈与分瓣芯之间的导热性变低。

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