專利名稱：線圈骨架及旋轉(zhuǎn)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及卷繞線圈線的線圈骨架及具備該線圈骨架的旋轉(zhuǎn)電機。
背景技術(shù)：
為了對線圈線與層疊鐵心體進行電絕緣，使用由樹脂等絕緣性材料構(gòu)成的線圈骨架。以往，公知有在線圈骨架上卷繞線圈線而作為定子來使用的旋轉(zhuǎn)電機(例如參照專利文獻1)。在該旋轉(zhuǎn)電機中，在結(jié)束卷繞時將線圈線的末端纏繞在銷端子上，用焊錫來固定。專利文獻1 日本國特開平5-328653號公報在上述的以往技術(shù)中，在對線圈骨架的線圈線的卷繞結(jié)束位置與對銷端子的卷繞開始位置之間，存在線圈線接觸線圈骨架的角部而彎曲的部位。由此，在通過錫焊來將線圈線固定在銷端子上時，在由于錫焊的熱而在線圈骨架的角部附近發(fā)生熱變形的情況下，線圈線下沉到該角部，有可能線圈線的張力降低。這樣的線圈線的張力降低招致纏繞在線圈骨架上的線圈線的卷繞倒塌，甚至有可能發(fā)生線圈線與層疊鐵心體的短路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的問題而進行的，目的在于提供能夠防止線圈線的卷繞倒塌的線圈骨架及具備該線圈骨架的旋轉(zhuǎn)電機。為了達到上述目的，本申請發(fā)明為對鐵心體與線圈線進行電絕緣的線圈骨架，其具備卷繞線圈線的主體部；及具有豎立設(shè)置銷端子的端子面的端子板部，銷端子用于纏繞所述線圈線的末端，在所述端子面上形成有傾斜部，以便使所述線圈線從對所述主體部的卷繞結(jié)束位置到對所述銷端子的卷繞開始位置為止的區(qū)間內(nèi)被配設(shè)成直線狀。在本申請發(fā)明中，線圈線如下，在對線圈骨架的主體部施加規(guī)定的張力的同時被卷繞，之后被纏繞在末端豎立設(shè)置在端子板部的端子面上的銷端子上，用焊錫固定。此時，在端子板部的端子面上形成有傾斜部，以便使線圈線從對主體部的卷繞結(jié)束位置到對銷端子的卷繞開始位置為止的區(qū)間內(nèi)被配設(shè)成直線狀。由于該傾斜部而不存在使線圈線接觸端子板部的角部而彎曲的部位。因此，在將線圈線的末端固定在銷端子上時，不存在像由于錫焊產(chǎn)生的熱而角部發(fā)生熱變形而線圈線下沉這樣的情況，線圈線的張力不會降低。其結(jié)果，能夠防止線圈線的卷繞倒塌，能夠防止線圈線與鐵心體的短路。優(yōu)選如下，在所述端子面上形成有所述傾斜部，以便在所述銷端子周圍的至少一部分區(qū)域中殘存所述傾斜部以外的平坦部。通過在銷端子周圍的至少一部分區(qū)域中殘留傾斜部以外的平坦部，從而該平坦部發(fā)揮在將線圈線的末端纏繞在銷端子上時引導(dǎo)纏繞方向的導(dǎo)向功能，使對銷端子的線圈線的纏繞作業(yè)變得容易。另外優(yōu)選如下，在所述端子面上形成有所述傾斜部，以便在將所述線圈線的末端開始纏繞在所述銷端子上時，使所述線圈線從對所述主體部的卷繞結(jié)束位置經(jīng)過對所述銷端子的卷繞開始位置而到達存在于該延長線上的所述末端的把持位置為止的區(qū)間內(nèi)呈直線狀。由此，能夠在直線狀拉緊線圈線的末端的狀態(tài)下開始纏繞在銷端子上。因此，由于能夠在維持線圈線的張力的狀態(tài)下將該末端纏繞在銷端子上，所以能夠防止在對銷端子進行纏繞作業(yè)時線圈線的張力降低。另外優(yōu)選如下，在所述端子面上形成有所述傾斜部，以便對所述主體部的卷繞結(jié)束位置處于從最接近所述端子板部的位置時的對該主體部的卷繞結(jié)束位置到對所述銷端子的卷繞開始位置為止的區(qū)間內(nèi)時，使所述線圈線被配設(shè)成直線狀。由此，即使在對主體部的線圈線的卷繞結(jié)束位置成為最接近端子板部的位置時，也能夠防止由于錫焊的熱而線圈線的張力降低。另外在此時，即使在對主體部的線圈線的卷繞結(jié)束位置成為離開端子板部的位置時，也能夠直線狀配設(shè)線圈線。因而，能夠提高對主體部的線圈線的卷繞結(jié)束位置的自由度。為了達到上述目的，本申請發(fā)明如下，在將磁場與電樞的任意一方作為轉(zhuǎn)子將另一方作為定子的旋轉(zhuǎn)電機中，所述定子或所述轉(zhuǎn)子具有鐵心體；在上述第1至第4發(fā)明中的任意線圈骨架；及卷繞在所述線圈骨架上的線圈線。根據(jù)本申請發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)具備能夠防止線圈線的卷繞倒塌的線圈骨架的旋轉(zhuǎn)電機。根據(jù)本發(fā)明，能夠防止線圈線的卷繞倒塌。


圖1是表示本實施方式的旋轉(zhuǎn)電機的整體結(jié)構(gòu)的縱截面圖。圖2是相當(dāng)于圖1中的II - II截面的橫截面圖。圖3是表示本實施方式的線圈骨架的詳細構(gòu)造的主視圖。圖4是將本實施方式的線圈骨架的端子板部的構(gòu)造通過局部截面來表示的局部側(cè)視圖。圖5是在纏繞有線圈線的狀態(tài)下的線圈骨架的局部主視圖。圖6是將纏繞有線圈線的狀態(tài)下的線圈骨架的端子板部的構(gòu)造通過局部截面來表示的局部側(cè)視圖。圖7是在比較例中的纏繞有線圈線的狀態(tài)下的線圈骨架的主視圖。圖8是將比較例中的纏繞有線圈線的狀態(tài)下的線圈骨架的端子板部的構(gòu)造通過局部截面來表示的局部側(cè)視圖。圖9表示傾斜部的變形例，是在纏繞有線圈線的狀態(tài)下的線圈骨架的局部主視圖。圖10表示傾斜部的變形例，是將纏繞有線圈線的狀態(tài)下的線圈骨架的端子板部的構(gòu)造通過局部截面來表示的局部側(cè)視圖。圖11是在傾斜部的變形例的構(gòu)造中卷繞結(jié)束位置離開端子板部的狀態(tài)的線圈骨架的局部主視圖。圖12是在傾斜部的變形例的構(gòu)造中將卷繞結(jié)束位置離開端子板部的狀態(tài)的線圈骨架的端子板部的構(gòu)造通過局部截面來表示的局部側(cè)視圖。符號說明
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1-旋轉(zhuǎn)電機；2-定子；5-層疊鐵心體；6-線圈骨架；7-線圈線；7a_末端；17-主體部；18-端子板部；20-銷端子；21-端子面；25-傾斜部；25A-傾斜部；26-平坦部；Pl-卷繞結(jié)束位置；P2-卷繞開始位置；P3-把持位置。
具體實施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是表示本實施方式的旋轉(zhuǎn)電機的整體結(jié)構(gòu)的縱截面圖，圖2是相當(dāng)于圖1中的II - II截面的橫截面圖。在圖1及圖2中，旋轉(zhuǎn)電機1是具備定子2與轉(zhuǎn)子3且在定子2的內(nèi)側(cè)具備轉(zhuǎn)子3的內(nèi)轉(zhuǎn)子型電動機。定子2以在徑向上與轉(zhuǎn)子3相對的方式被設(shè)置在框架4的內(nèi)周面上，并具有層疊鐵心體5 ；穿通有層疊鐵心體5的線圈骨架6 ；及卷繞在線圈骨架6上的線圈線7。為了對層疊鐵心體5與線圈線7進行電絕緣，線圈骨架6由樹脂等絕緣性材料構(gòu)成。在線圈骨架6的軸向一側(cè)(圖1中的左側(cè))設(shè)有基板8，通過銷端子9來電連接設(shè)置在該基板8上的電路與卷繞在線圈骨架6上的線圈線7。并且，線圈線7的卷繞結(jié)束的末端7a纏繞在銷端子9上而被焊錫H固定。轉(zhuǎn)子3由永久磁鐵構(gòu)成并設(shè)置在軸10的外周面上。由外輪嵌合在負載側(cè)軸承架11上的負載側(cè)軸承12與外輪嵌合在負載相反側(cè)軸承架13上的負載相反側(cè)軸承14旋轉(zhuǎn)自如地支撐軸10。在軸10的軸向一側(cè)(圖1中的左側(cè))設(shè)有編碼器15。編碼器罩16覆蓋編碼器15。下面，使用圖3至圖6對線圈骨架6的詳細構(gòu)造進行說明。圖3是表示本實施方式的線圈骨架的詳細構(gòu)造的主視圖，圖4是將本實施方式的線圈骨架的端子板部的構(gòu)造通過局部截面來表示的局部側(cè)視圖。另外圖5是在纏繞有線圈線的狀態(tài)下的線圈骨架的局部主視圖，圖6是將纏繞有線圈線的狀態(tài)下的線圈骨架的端子板部的構(gòu)造通過局部截面來表示的局部側(cè)視圖。如圖3及圖4所示，線圈骨架6具有卷繞線圈線7的主體部17 ；及設(shè)置在該主體部17的徑向外側(cè)(圖3及圖4中的上側(cè))的端子板部18。在主體部17上并排設(shè)有用于引導(dǎo)線圈線7的卷繞方向的多個突出條部19。端子板部18在軸向一側(cè)(圖3中的紙面的前方側(cè)，圖4中的右側(cè))的端部上具有豎立設(shè)置2個方棒狀的銷端子20的端子面21，銷端子20用于纏繞線圈線7的卷繞開始及卷繞結(jié)束的末端7a。在該端子面21上穿通設(shè)有壓入卷繞開始用的銷端子20的圓孔狀的壓入孔22 ；及壓入卷繞結(jié)束用的銷端子20的圓孔狀的壓入孔23。在端子面21的壓入孔22附近形成有導(dǎo)向槽24。該導(dǎo)向槽M為用于如下用途的結(jié)構(gòu)，將卷繞開始的線圈線7從銷端子20引導(dǎo)到主體部17，同時將卷繞開始的線圈線7收納在內(nèi)部而不妨礙之后卷繞在該主體部17上的線圈線7。另外在端子面21的壓入孔23附近形成有從端子面21的表面朝向軸向另一側(cè)(圖3中的紙面的里側(cè)，圖4中的左側(cè))且寬度方向一側(cè)(圖3中的左側(cè)，圖4中的紙面的前方側(cè))傾斜的傾斜部25。并且，在端子面21的表面在導(dǎo)向槽M及傾斜部25以外的區(qū)域上作為平坦的面而形成(下面，將該區(qū)域記載成平坦部26)。如圖5及圖6所示，傾斜部25具有規(guī)定的傾斜角度而形成，以便使線圈線7從對主體部17的卷繞結(jié)束位置Pl到對銷端子20的卷繞開始位置P2為止的區(qū)間內(nèi)被配設(shè)成直線狀。并且，如果在上述區(qū)間內(nèi)線圈線7呈直線狀，則傾斜部25與線圈線7可以呈接觸或非接觸的任意狀態(tài)。另外如圖5所示，傾斜部25在端子面21上以從壓入孔23附近朝向?qū)挾确较蛄硪粋?cè)(圖3及圖5中的右側(cè))延長的方式形成，以便在將線圈線7的末端7a開始纏繞在銷端子20上時，使線圈線7從對主體部17的卷繞結(jié)束位置Pl經(jīng)過對銷端子20的卷繞開始位置P2而到達存在于該延長線上的末端7a的把持位置P3 (圖5中用假想線示出)為止的區(qū)間內(nèi)呈直線狀。并且，把持位置P3是將線圈線7的末端7a纏繞在銷端子20上時通過把持工具(省略圖示)來進行把持的位置。另外如圖3至圖6所示，在端子面21上形成有傾斜部25，以便在銷端子20(換言之是壓入孔2 周圍的至少一部分區(qū)域中殘存上述平坦部26。在該例中，在銷端子20周圍當(dāng)中的徑向外側(cè)(圖3至圖6中的上側(cè))的區(qū)域中殘存平坦部沈，在徑向內(nèi)側(cè)(圖3至圖6中的下側(cè))的區(qū)域中形成有傾斜部25。這樣，如圖6所示，通過在銷端子20周圍的至少一部分區(qū)域中殘留平坦部沈，從而在將線圈線7的末端7a纏繞在銷端子20上時，使該殘存的平坦部沈抵接在末端7a上而發(fā)揮引導(dǎo)纏繞方向的導(dǎo)向功能。在此，在對以上說明的本實施方式的效果進行說明之前，使用圖7及圖8來說明用于說明本實施方式的效果的比較例。圖7是比較例中的纏繞有線圈線的狀態(tài)下的線圈骨架的主視圖，圖8是將比較例中的纏繞有線圈線的狀態(tài)下的線圈骨架的端子板部的構(gòu)造通過局部截面來表示的局部側(cè)視圖，圖8(a)表示進行錫焊之前的狀態(tài)，圖8(b)表示進行錫焊之后的狀態(tài)。并且，圖8是對應(yīng)于上述圖6的圖，為了便于進行對比，比較例中的各部分的符號使用了與本實施方式相同的符號。如圖7所示，比較例的線圈骨架6'的結(jié)構(gòu)與本實施方式的線圈骨架6的結(jié)構(gòu)大致相同，但是在比較例的線圈骨架6'中，在端子板部18'的端子面21'上形成有傾斜部25的點上不同。即，比較例中的端子面21'的表面在導(dǎo)向槽M以外的區(qū)域成為平坦部26。其他的結(jié)構(gòu)與本實施方式的線圈骨架6相同。在上述比較例的線圈骨架6'中，存在發(fā)生如下的不方便的情況。即，如圖8(a)所示，在對主體部17的線圈線7的卷繞結(jié)束位置Pl與對銷端子20的卷繞開始位置P2之間，存在線圈線7接觸端子面2Γ的角部27而彎曲的部位P4。因此，如圖8(b)所示，在通過焊錫H來將線圈線7的末端7a固定在銷端子20上時，由于錫焊產(chǎn)生的熱而在角部27附近發(fā)生熱變形時，線圈線7下沉到該角部27，線圈線7的張力有可能降低。這樣的線圈線7的張力降低招致纏繞在主體部17上的線圈線7的卷繞倒塌，甚至有可能發(fā)生線圈線7與層疊鐵心體5的短路。與此相對，在本實施方式中，在端子板部18的端子面21上形成有傾斜部25，以便使線圈線7在對主體部17的卷繞結(jié)束位置Pl到對銷端子20的卷繞開始位置P2為止的區(qū)間內(nèi)被配設(shè)成直線狀。由于該傾斜部25而不存在像上述比較例那樣地線圈線7接觸端子面21的角部而彎曲的部位。因此，在將線圈線末端7a固定在銷端子20上時，不存在像由于錫焊產(chǎn)生的熱而角部發(fā)生熱變形而線圈線7下沉這樣的情況，線圈線7的張力不會降低。其結(jié)果，能夠防止線圈線7的卷繞倒塌，能夠防止線圈線7與層疊鐵心體5的短路。另外，在本實施方式中尤其在端子面21上形成有傾斜部25，以便在銷端子20周圍的至少一部分區(qū)域中殘存傾斜部25以外的平坦部沈。由此，平坦部沈發(fā)揮在將線圈線7的末端7a纏繞在銷端子20上時引導(dǎo)纏繞方向的導(dǎo)向功能，能夠使對銷端子7a的線圈線7的纏繞作業(yè)變得容易。另外，在本實施方式中尤其在端子面21上形成有傾斜部25，以便在將線圈線7的末端7a開始纏繞在銷端子20上時，使線圈線7從對主體部17的卷繞結(jié)束位置Pl經(jīng)過對銷端子20的卷繞開始位置P2而到達存在于該延長線上的末端7a的把持位置P3為止的區(qū)間內(nèi)呈直線狀。由此，能夠在直線狀拉緊線圈線7的末端7a的狀態(tài)下開始纏繞在銷端子20上。因此，由于能夠在維持線圈線7的張力的狀態(tài)下將該末端7a纏繞在銷端子20上，所以能夠防止在對銷端子20進行纏繞作業(yè)時線圈線7的張力降低。并且，本發(fā)明不局限于上述實施方式，在不脫離其主旨及技術(shù)思維的范圍內(nèi)能夠進行各種變形。下面，按順序說明這樣的變形例。(1)在加大傾斜部的傾斜角度時在上述實施方式中，將對主體部17的線圈線7的卷繞結(jié)束位置Pl離開端子板部18的情況(在圖5及圖6所示的例子中從端子板部18開始的第3圈)作為一個例子進行了說明，但是并不局限于此，在卷繞結(jié)束位置Pl最接近于端子板部18時，也能夠以線圈線7被配設(shè)成直線狀的方式形成傾斜部。下面，使用圖9至圖12對本變形例進行說明。圖9是本變形例中的纏繞有線圈線的狀態(tài)下的線圈骨架的局部主視圖，圖10是將本變形例中的纏繞有線圈線的狀態(tài)下的線圈骨架的端子板部的構(gòu)造通過局部截面來表示的局部側(cè)視圖。另外圖11是在本變形例的構(gòu)造中卷繞結(jié)束位置離開端子板部的狀態(tài)的線圈骨架的局部主視圖，圖12是將本變形例的構(gòu)造中的卷繞結(jié)束位置離開端子板部的狀態(tài)的線圈骨架的端子板部的構(gòu)造通過局部截面來表示的局部側(cè)視圖。并且，圖9及圖11對應(yīng)于上述實施方式的圖5，圖10及圖12對應(yīng)于上述實施方式的圖6，在分別相同的部分上標(biāo)注相同的符號并省略說明。如圖9及圖10所示，在本變形例中，對主體部17的線圈線7的卷繞結(jié)束位置Pl成為最接近于端子板部18的位置(也就是說從端子板部18開始的第1圈)。而且，在端子面21上形成有傾斜部25A，以便使線圈線7從最接近于上述端子板部18的位置即從卷繞結(jié)束位置Pl到對銷端子20的卷繞開始位置P2為止的區(qū)間內(nèi)被配設(shè)成直線狀。即，傾斜部25A以與上述實施方式的傾斜部25相比從端子面21的表面開始朝向軸向另一側(cè)(圖9中的紙面的里側(cè)，圖10中的左側(cè))的傾斜角度進一步變大的方式形成。并且，傾斜部25A以朝向?qū)挾确较蛄硪粋?cè)(圖9中的右側(cè))延長的方式形成，以便在對銷端子20開始纏繞時，使線圈線7從卷繞結(jié)束位置Pl經(jīng)過對銷端子20的卷繞開始位置P2而到達存在于該延長線上的把持位置P3(圖9中用假想線表示)為止的區(qū)間內(nèi)呈直線狀，以及傾斜部25A以在銷端子20周圍的至少一部分區(qū)域中殘存平坦部沈的方式形成，上述2點與上述實施方式的傾斜部25相同。根據(jù)本變形例，即使在對主體部17的線圈線7的卷繞結(jié)束位置Pl成為最接近于端子板部18的位置時，也能夠防止由于錫焊的熱而線圈線7的張力降低而發(fā)生卷繞倒塌的情況。另外根據(jù)本變形例，如圖11及圖12所示，即使在對主體部17的線圈線7的卷繞結(jié)束位置Pl成為離開端子板部18的位置(在圖11及圖12所示的例子中從端子板部18開始的第3圈)時，也能夠直線狀配設(shè)線圈線7。因此，能夠提高對主體部17的線圈線7的卷繞結(jié)束位置Pl的自由度。(2)其他在以上中，雖然將旋轉(zhuǎn)電機1為在定子2的內(nèi)側(cè)具備轉(zhuǎn)子3的內(nèi)轉(zhuǎn)子型的情況作為一例進行了說明，但是本發(fā)明也能夠適用于在定子2的外側(cè)具備轉(zhuǎn)子3的外轉(zhuǎn)子型旋轉(zhuǎn)電機上。另外在以上中，雖然將本發(fā)明的線圈骨架使用于旋轉(zhuǎn)電機1的定子2上的情況作為一例進行了說明，但是也可以使用于轉(zhuǎn)子3上。而且在以上中，雖然旋轉(zhuǎn)電機1為電動機的情況作為一例進行了說明，但是在旋轉(zhuǎn)電機1為發(fā)電機的情況下也能夠適用本發(fā)明。另外，如果本發(fā)明是使用對鐵心體與線圈線進行電絕緣的線圈骨架的機器，則不局限于旋轉(zhuǎn)電機，能夠適用于各種機器中。另外，在以上已敘述的內(nèi)容以外也能夠適當(dāng)組合上述實施方式或各變形例的方法來利用。此外，雖然未一一地進行例示，但是在不脫離其主旨的范圍內(nèi)追加各種變更來實施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種線圈骨架，其對鐵心體與線圈線進行電絕緣，其特征為，具備卷繞線圈線的主體部；及具有豎立設(shè)置銷端子的端子面的端子板部，銷端子用于纏繞所述線圈線的末端，在所述端子面上形成有傾斜部，以便使所述線圈線從對所述主體部的卷繞結(jié)束位置到對所述銷端子的卷繞開始位置為止的區(qū)間內(nèi)被配設(shè)成直線狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線圈骨架，其特征為，在所述端子面上形成有所述傾斜部，以便在所述銷端子周圍的至少一部分區(qū)域中殘存所述傾斜部以外的平坦部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的線圈骨架，其特征為，在所述端子面上形成有所述傾斜部，以便在將所述線圈線的末端開始纏繞在所述銷端子上時，使所述線圈線從對所述主體部的卷繞結(jié)束位置經(jīng)過對所述銷端子的卷繞開始位置而到達存在于該延長線上的所述末端的把持位置為止的區(qū)間內(nèi)呈直線狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線圈骨架，其特征為，在所述端子面上形成有所述傾斜部，以便對所述主體部的卷繞結(jié)束位置處于從最接近所述端子板部的位置時的對該主體部的卷繞結(jié)束位置到對所述銷端子的卷繞開始位置為止的區(qū)間內(nèi)時，使所述線圈線被配設(shè)成直線狀。
5.一種旋轉(zhuǎn)電機，其將磁場與電樞的任意一方作為轉(zhuǎn)子將另一方作為定子，其特征為，所述定子或所述轉(zhuǎn)子具有鐵心體；在權(quán)利要求1至4中任意1項所述的線圈骨架；及卷繞在所述線圈骨架上的線圈線。
全文摘要
本發(fā)明能夠防止線圈骨架的線圈線的卷繞倒塌。在端子板部(18)的端子面(21)上形成有傾斜部(25)，以便使線圈線(7)從對主體部(17)的卷繞結(jié)束位置(P1)到對銷端子(20)的卷繞開始位置(P2)為止的區(qū)間內(nèi)被配設(shè)成直線狀。由于該傾斜部(25)而不存在使線圈線(7)接觸端子面(21)的角部而彎曲的部位，因此在將線圈線的末端(7a)固定在銷端子(20)上時，不存在由于錫焊產(chǎn)生的熱而角部發(fā)生熱變形而線圈線(7)下沉的情況。由此，能夠防止線圈線(7)的張力降低，能夠防止線圈線(7)的卷繞倒塌。
文檔編號H02K1/18GK102570650SQ20111034378
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者原田學(xué) 申請人:株式會社安川電機