电动机的制作方法

1.本公开涉及电动机。


背景技术：

2.公知有定子的轴向的长度和转子主体的轴向的长度大致相同的电动机。例如参照专利文献1。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2005-198440号公报(例如参照图1)


技术实现要素：

6.发明要解决的课题
7.但是，在专利文献1的电动机中，在为了抑制电动机的成本而使定子的轴向的长度比转子主体的轴向的长度短的情况下，存在从转子主体流向定子的磁通的磁通量降低这样的课题。期望在抑制电动机的成本的同时抑制从转子主体流向定子的磁通的磁通量的降低的技术。
8.本公开的目的在于，在抑制成本的同时，抑制从转子主体流向定子的磁通的磁通量的降低。
9.用于解决课题的手段
10.本公开的一个方式的电动机具有：转子主体，其被支承于旋转轴；以及定子，所述定子具有：定子铁芯，其具有作为所述旋转轴的轴向的一个端面的第1端面和作为所述旋转轴的轴向的另一个端面的第2端面，所述定子铁芯的所述轴向的长度比所述转子主体的所述轴向的长度短；磁通取入部件，其配置于所述第1端面和所述第2端面中的至少一个端面上，由取入所述转子主体的磁通的磁性体构成；以及模塑树脂部，其覆盖所述磁通取入部件和所述定子铁芯。
11.发明效果
12.根据本公开，能够在抑制成本的同时抑制从转子主体流向定子的磁通的磁通量的降低。
附图说明
13.图1是示出实施方式1的电动机的结构的剖视图。
14.图2是示出图1所示的电动机的定子的定子铁芯的结构的俯视图。
15.图3是示出图1所示的电动机的结构的一部分的放大剖视图。
16.图4是示出实施方式1的电动机的定子的结构的一部分的放大俯视图。
17.图5是示出实施方式2的电动机的结构的剖视图。
18.图6是示出实施方式2的变形例1的电动机的结构的剖视图。
19.图7是示出实施方式2的变形例2的电动机的结构的剖视图。
20.图8是示出实施方式2的变形例3的电动机的结构的剖视图。
具体实施方式
21.下面，参照附图对本公开的实施方式的电动机进行说明。以下的实施方式只不过是例子，能够在本公开的范围内进行各种变更。
22.为了容易理解附图相互的关系，在各图中示出xyz直角坐标系。z轴是与电动机的转子的轴线c平行的坐标轴。x轴是与z轴垂直的坐标轴。y轴是与x轴和z轴双方垂直的坐标轴。
23.图1是示出实施方式1的电动机100的结构的剖视图。如图1所示，电动机100具有转子1、作为第1轴承的轴承2、作为第2轴承的轴承3、作为第1轴承保持部件的金属托架4、以及作为定子的模塑定子5。
24.转子1具有作为旋转轴的轴11、以及作为转子主体的永磁铁12。转子1能够以轴11的轴线c为中心进行旋转。轴11从模塑定子5向+z轴侧突出。另外，在以下的说明中，将沿着以轴11的轴线c为中心的圆的圆周的方向称为“周向”(例如在后述的图2中由箭头表示的周向r)。此外，将z轴方向称为“轴向”，将与轴向垂直的方向称为“径向”。此外，将轴11的突出侧(即+z轴侧)称为“负载侧”，将轴11的负载侧的相反侧(即-z轴侧)称为“负载相反侧”。
25.永磁铁12安装于轴11。在图1所示的例子中，永磁铁12是z轴方向较长的圆筒状的磁铁。在永磁铁12的外周面交替地形成有n极和s极。另外，转子1的转子主体也可以由固定于轴11的转子铁芯和安装于转子铁芯的永磁铁12构成。
26.轴承2是支承轴11的负载侧的轴承，轴承3是支承轴11的负载相反侧的轴承。轴承2由金属托架(以下也称为“第1金属托架”)4来保持。金属托架4例如由钢板形成。轴承3由设置于模塑定子5的轴承保持部(即后述的轴承保持部52)来保持。
27.模塑定子5具有定子铁芯20、多个线圈30、磁通取入部件41、42和模塑树脂部50。
28.图2是示出图1所示的定子铁芯20的结构的一部分的俯视图。如图2所示，定子铁芯20具有作为z轴方向的一方(即+z轴侧)的端面的第1端面22c和作为z轴方向的另一方(即-z轴侧)的端面的第2端面22d。此外，定子铁芯20具有在周向r上延伸的磁轭21、以及多个齿22。多个齿22在周向r上以预定的间隔进行配置。在多个齿22中的周向r上相邻的2个齿22之间形成有收纳线圈30的空间即槽23。图1所示的多个线圈30分别卷绕于多个齿22。
29.多个齿22在径向上与转子1(参照图1)对置。多个齿22中的各齿22具有齿主体部22a和齿末端部22b。齿主体部22a从磁轭21向径向的内侧延伸。齿末端部22b配置于比齿主体部22a靠径向的内侧的位置，并且在周向r上比齿主体部22a的宽度宽。
30.图3是示出图1所示的电动机100的结构的一部分的放大剖视图。如图3所示，在将定子铁芯20的z轴方向的长度即第1长度设为l1、将永磁铁12的z轴方向的长度即第2长度设为l2时，长度l1比长度l2短。即，长度l1和长度l2满足以下的式(1)。
31.l1《l2ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
32.这里，定子铁芯20具有在z轴方向上层叠的多个电磁钢板(未图示)。长度l1和长度l2满足式(1)，由此，设置于定子铁芯20的电磁钢板的数量变少，因此，能够抑制定子铁芯20的成本。由此，能够抑制电动机100的成本。在实施方式1中，定子铁芯20的第1端面22c和第2
端面22d配置于永磁铁12的+z轴侧的端面12a与-z轴侧的端面12b之间。另外，即使第1端面22c和第2端面22d中的任意一个端面未配置于永磁铁12的+z轴侧的端面12a与-z轴侧的端面12b之间，也能够实现电动机100。例如，定子铁芯20的第2端面22d也可以位于比永磁铁12的-z轴侧的端面12b靠轴向的外侧的位置。
33.一般而言，在定子铁芯的z轴方向的长度比转子主体(在实施方式1中为永磁铁12)的z轴方向的长度短的情况下，从转子主体中的在径向上不与定子铁芯对置的部分产生的磁通很难流向定子。具体而言，很难从转子主体的z轴方向的两侧的端部流向定子铁芯和线圈，因此，从转子主体流向定子的磁通的磁通量降低。该情况下，电动机的效率降低。
34.在实施方式1的电动机100中，在齿22的第1端面22c和第2端面22d上分别配置有由取入永磁铁12的磁通的磁性体构成的磁通取入部件41、42。由此，从永磁铁12中的在径向上不与定子铁芯20对置的部分(例如永磁铁12的第1端面12a和第2端面12b)产生的磁通容易经由磁通取入部件41、42流向定子铁芯20和线圈30。由此，能够防止电动机100的效率的降低。
35.此外，磁通取入部件41、42配置于定子铁芯20的齿22，由此，磁通取入部件41、42与永磁铁12接近地配置，因此，容易通过磁通取入部件41、42取入永磁铁12的磁通。此外，在图3所示的例子中，磁通取入部件41、42各自的径向朝内的面的整体在径向上与永磁铁12的内周面对置。另外，也可以是，该径向朝内的面的至少一部分与永磁铁12的内周面对置。此外，如后述的图5等所示，即使不具有磁通取入部件41、42中的磁通取入部件42，也能够实现模塑定子5。
36.磁通取入部件41、42例如是由金属形成的金属片。具体而言，磁通取入部件41、42是由铁形成的铁片。磁通取入部件41、42和定子铁芯20被模塑树脂部50覆盖。由此，磁通取入部件41、42固定于定子铁芯20。磁通取入部件41、42和定子铁芯20被模塑树脂部50覆盖，因此，不需要用于将磁通取入部件41、42固定于定子铁芯20的紧固部件(例如螺栓等)。由此，能够削减电动机100中的部件数量，并且能够简化电动机100的组装工序。
37.磁通取入部件41、42的z轴方向的端面中的定子铁芯20侧的端面与第1端面22c和第2端面22d分别接触。此外，磁通取入部件41、42在z轴方向上较长。由此，磁通取入部件41、42在径向上与永磁铁12的z轴方向的两侧的端部分别对置。由此，永磁铁12的磁通容易流向磁通取入部件41、42，因此，该磁通容易经由磁通取入部件41、42流向定子铁芯20和线圈30。
38.模塑树脂部50例如由热固性树脂形成。模塑树脂部50例如通过注塑成型而成型。此外，模塑树脂部50通过一体成型而与定子铁芯20、线圈30、磁通取入部件41、42、后述的第1绝缘体60和第2绝缘体70一体化。
39.模塑树脂部50具有开口部(以下也称为“第1开口部”)51和轴承保持部52。在开口部51固定有金属托架4。金属托架4例如通过压入而固定于开口部51。
40.轴承保持部52是模塑树脂部50中的保持负载相反侧的轴承3的凹部。在模塑树脂部50中的比轴承保持部52靠-z轴侧的部分嵌入有电路基板8。在电路基板8连接有用于向线圈30供给电力的电源引线(未图示)。电路基板8经由与线圈30连接的绕组用端子7固定于第2绝缘体70。
41.如图1和3所示，模塑定子5还具有配置于线圈30与定子铁芯20之间的第1绝缘体60和第2绝缘体70。第1绝缘体60和第2绝缘体70例如由热塑性树脂形成。另外，即使不具有第1
绝缘体60和第2绝缘体70，也能够实现模塑定子5。
42.第1绝缘体60具有作为第1绝缘部的第1壁部61、作为第2绝缘部的第2壁部62、以及连结部63。第1壁部61通过覆盖齿22的齿末端部22b(参照图2)的+z轴侧的端面，使齿22绝缘。第1壁部61在z轴方向上延伸。
43.第1壁部61具有朝向永磁铁12的内表面61a、以及设置于内表面61a的卡合部61b。卡合部61b与磁通取入部件41卡合。由此，模塑树脂部50成型时的磁通取入部件41的定位变得容易。在实施方式1中，卡合部61b例如是切掉内表面61a的-z轴侧的端部而成的槽部(也称为“凹陷部”)，磁通取入部件41嵌入该槽部中。另外，卡合部61b也可以是使内表面61a的z轴方向的中央部凹陷而成的槽部。此外，卡合部61b不限于槽部。例如，卡合部61b也可以是与设置于磁通取入部件41的凹部卡合的凸部。
44.第2壁部62配置于比第1壁部61靠径向的外侧的位置。第2壁部62通过覆盖磁轭21的+z轴侧的端面，使磁轭21绝缘。第2壁部62在z轴方向上延伸。在将第2壁部62的z轴方向的长度设为l3、将第1壁部61的z轴方向的长度设为l4时，长度l3比长度l4短。即，长度l3和长度l4满足以下的式(2)。
45.l3《l4ꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
46.由此，能够削减第1绝缘体60中的树脂的使用量。
47.连结部63连结第1壁部61和第2壁部62。连结部63在径向上延伸。连结部63使齿22的齿主体部22a(参照图2)的+z轴侧的端面绝缘。
48.第2绝缘体70具有作为第1绝缘部的第3壁部71、作为第2绝缘部的第4壁部72、以及连结部73。第3壁部71使齿末端部22b(参照图2)的-z轴侧的端面绝缘。第3壁部71在z轴方向上延伸。
49.第3壁部71具有朝向永磁铁12的内表面71a、以及设置于内表面71a的卡合部71b。卡合部71b与磁通取入部件42卡合。由此，模塑树脂部50成型时的磁通取入部件42的定位变得容易。在实施方式1中，卡合部71b例如是切掉内表面71a的-z轴侧的端部而成的槽部，磁通取入部件42嵌入该槽部中。另外，卡合部71b也可以是使内表面71a的z轴方向的中央部凹陷而成的槽部。此外，卡合部71b不限于槽部。例如，卡合部71b也可以是与设置于磁通取入部件42的凹部卡合的凸部。此外，在z轴方向上，在磁通取入部件41、42与齿22之间，也可以配置由作为模塑树脂部50的原料的热固性树脂构成的树脂层。即，使齿22绝缘的第1绝缘部也可以由绝缘体和该树脂层构成。
50.第4壁部72配置于比第3壁部71靠径向的外侧的位置。第4壁部72使磁轭21(参照图2)的-z轴侧的端面绝缘。第4壁部72在z轴方向上延伸。连结部73连结第3壁部71和第4壁部72。连结部73在径向上延伸。连结部73使齿主体部22a(参照图2)的-z轴侧的端面绝缘。
51.线圈30具有比齿22向z轴方向的外侧突出的线圈端部30a。随着从线圈端部30a的末端去往径向的内侧，线圈端部30a的z轴方向的高度a降低。在实施方式1中，随着从线圈端部30a的径向的外侧的端部去往内侧，线圈端部30a的高度a降低。高度a是通过在齿22上卷绕线圈30而堆叠于齿22的z轴方向的端面的线圈的高度。如上所述，第1壁部61和第3壁部71分别具有与磁通取入部件41、42卡合的卡合部61b、71b。因此，第1壁部61的强度比第2壁部62的强度小，第3壁部71的强度比第4壁部72的强度小。另外，关于线圈端部30a的高度a，也可以是，线圈端部30a的径向的中央部最高，随着从该中央部去往径向的内侧或径向的外
侧，线圈端部30a的高度a降低。
52.这里，在进行隔着第1绝缘体60和第2绝缘体70在齿22上卷绕绕组的作业(以下也称为“卷绕作业”)时，在第1绝缘体60和第2绝缘体70作用有绕组的张力，由此产生应力(以下也称为“绕组应力”)。在实施方式1中，线圈端部30a的高度a从线圈端部30a的末端朝向径向的内侧变低，由此，第1壁部61中产生的绕组应力比第2壁部62中产生的绕组应力小。此外，第3壁部71中产生的绕组应力比第4壁部72中产生的绕组应力小。由此，能够防止由于绕组应力而引起的第1壁部61和第3壁部71的变形。具体而言，能够抑制由于绕组应力而引起的第1壁部61和第3壁部71朝向永磁铁12侧的倾倒。
53.图4是示出图1所示的模塑定子5的结构的一部分的俯视图。如图1和4所示，电动机100还具有与线圈30连接的绕组用端子7。绕组用端子7插入到设置于电路基板8(参照图1)的端子插入孔(未图示)中。
54.绕组用端子7固定于第4壁部72。如上所述，具有卡合部71b的第3壁部71的强度比第4壁部72的强度小。因此，通过将绕组用端子7固定于第4壁部72，能够充分地确保绕组用端子7的固定强度。
55.如图4所示，模塑定子5还具有连接在周向r上相邻的2个线圈30的搭接线31。换言之，模塑定子5具有连接在周向r上相邻的相同相(例如u相)的线圈30的搭接线31。搭接线31被具有比第3壁部71的强度大的强度的第4壁部72引导。具体而言，搭接线31沿着第4壁部72的径向朝外的面延伸。这样，在图4所示的例子中，搭接线31未被第3壁部71引导，因此，搭接线31不与第3壁部71接触。由此，能够防止由于搭接线31而引起的第3壁部71的变形。具体而言，能够抑制由于搭接线31而引起的第3壁部71朝向永磁铁12侧的倾倒。
56.《实施方式1的效果》
57.根据以上说明的实施方式1，电动机100具有作为转子主体的永磁铁12和模塑定子5，该永磁铁12具有作为z轴方向的一个端面的第1端面12a和作为z轴方向的另一个端面的第2端面12b。模塑定子5具有定子铁芯20，该定子铁芯20的z轴方向的长度l1比永磁铁12的z轴方向的长度l2短。由此，定子铁芯20中使用的电磁钢板的数量变少，因此，能够抑制模塑定子5的成本。由此，能够抑制电动机100的成本。
58.此外，根据实施方式1，电动机100具有磁通取入部件41，该磁通取入部件41配置于定子铁芯20的第1端面22c上，由取入永磁铁12的磁通的磁性体构成。由此，从永磁铁12中的在径向上不与定子铁芯20对置的+z轴侧的端部产生的磁通经由磁通取入部件41流向定子铁芯20和线圈30。由此，能够抑制从转子1的永磁铁12流向模塑定子5的磁通的磁通量的降低。因此，在电动机100中，能够在抑制成本的同时抑制从永磁铁12流向模塑定子5的磁通的磁通量的降低。
59.此外，根据实施方式1，电动机100还具有磁通取入部件42，该磁通取入部件42配置于定子铁芯20的第2端面22d上，由取入永磁铁12的磁通的磁性体构成。由此，从永磁铁12中的在径向上不与定子铁芯20对置的-z轴侧的端部产生的磁通经由磁通取入部件41流向定子铁芯20和线圈30。由此，能够进一步抑制从永磁铁12流向模塑定子5的磁通的磁通量的降低。
60.此外，根据实施方式1，磁通取入部件41、42和定子铁芯20被模塑树脂部50覆盖。由此，不需要用于将磁通取入部件41、42安装于定子铁芯20的紧固部件。由此，能够削减电动
机100中的部件数量，并且能够简化电动机100的组装工序。
61.此外，根据实施方式1，磁通取入部件41、42配置于定子铁芯20的齿22。由此，磁通取入部件41、42与永磁铁12接近地配置，因此，容易通过磁通取入部件41、42取入永磁铁12的磁通。
62.此外，根据实施方式1，模塑定子5具有使齿22的+z轴侧的第1端面22c绝缘的第1绝缘体60的第1壁部61，第1壁部61具有与磁通取入部件41卡合的卡合部61b。由此，模塑树脂部50成型时的磁通取入部件41的定位变得容易。
63.此外，根据实施方式1，模塑定子5具有使齿22的-z轴侧的第2端面22d绝缘的第2绝缘体70的第3壁部71，第3壁部71具有与磁通取入部件42卡合的卡合部71b。由此，模塑树脂部50成型时的磁通取入部件42的定位变得容易。
64.此外，根据实施方式1，第1绝缘体60中的使磁轭21绝缘的第2壁部62的z轴方向的长度l3比支承磁通取入部件41的第1壁部61的z轴方向的长度l4短。由此，能够削减第1绝缘体60中的树脂的使用量。
65.此外，根据实施方式1，模塑定子5具有隔着第1绝缘体60和第2绝缘体70卷绕于齿22的线圈30，随着从线圈端部30a的末端去往径向的内侧，线圈30的线圈端部30a的高度a降低。由此，在卷绕作业时作用于第1壁部61和第3壁部71的绕组应力变小，因此，能够抑制由于该绕组应力而引起的第1壁部61和第3壁部71的变形。
66.此外，根据实施方式1，电动机100具有与线圈30连接的绕组用端子7，绕组用端子7固定于具有比第3壁部71的强度大的强度的第4壁部72。由此，能够充分地确保绕组用端子7的固定强度。
67.此外，根据实施方式1，模塑定子5还具有连接多个线圈30中的相邻的2个线圈30的搭接线31，搭接线31被第4壁部72引导。由此，搭接线31不与第3壁部71接触，因此，能够抑制由于搭接线31而引起的第3壁部71的变形。
68.《实施方式2》
69.图5是示出实施方式2的电动机200的结构的剖视图。在图5中，对与图1所示的结构要素相同或对应的结构要素标注与图1所示的标号相同的标号。实施方式2的电动机200的模塑定子205不具有磁通取入部件42，这点与实施方式1的电动机100不同。关于除此以外的方面，实施方式2的电动机200与实施方式1的电动机100相同。因此，在以下的说明中参照图2。
70.如图5所示，电动机200具有转子1和模塑定子205。模塑定子205具有定子铁芯20、多个线圈30、磁通取入部件41和模塑树脂部250。在实施方式2中，设置于模塑定子205的磁通取入部件仅为磁通取入部件41，由此，电动机200中的部件数量被削减，并且能够简化电动机200的组装工序。
71.模塑定子205还具有第1绝缘体60和第2绝缘体270。第2绝缘体270具有第3壁部271。
72.第3壁部271使齿末端部22b(参照图2)的-z轴侧的端面绝缘。第3壁部271在z轴方向上延伸。在将第3壁部271的径向的厚度设为w1、将第1壁部61中的在z轴方向上延伸的铅垂部61c的径向的厚度设为w2时，厚度w1比厚度w2厚。即，厚度w1和厚度w2满足以下的式(3)。
73.w1》w2ꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
74.这是因为，在实施方式2中，未在第3壁部271形成与磁通取入部件卡合的卡合部(例如上述的图1所示的卡合部71b)。
75.厚度w1和厚度w2满足式(3)，由此，第3壁部271的强度比第1壁部61的强度大。因此，能够利用第3壁部271承受卷绕作业时的绕组应力，能够抑制由于该绕组应力而引起的第1壁部61的变形。另外，在电动机200中，轴11与第3壁部271的径向朝外的面之间的距离(即第3壁部271的外径)也可以比轴11与第1壁部61的径向朝外的面之间的距离(即第1壁部61的外径)大。该情况下，也能够抑制由于绕组应力而引起的第1壁部61的变形。
76.这里，在电动机200中，在多个齿22中的各齿22的第1端面22c(参照图2)配置有磁通取入部件41。在周向r上相邻的2个磁通取入部件41彼此不连结。因此，在电动机200的旋转过程中，永磁铁12的磁力作用于磁通取入部件41，由此，该磁通取入部件41有时会振动。
77.在模塑树脂部250中，在将第1壁部61的径向朝外的面与模塑树脂部250的外周面253之间的部分的厚度设为w3、将定子铁芯20的径向朝外的面与模塑树脂部250的外周面253之间的部分的厚度设为w4时，厚度w3比厚度w4厚。即，厚度w3和厚度w4满足以下的式(4)。
78.w3》w4ꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
79.由此，即使在电动机200的旋转过程中永磁铁12的磁力作用于磁通取入部件41的情况下，由于模塑树脂部250中的覆盖磁通取入部件41的周围的树脂部的厚度厚，因此，该树脂部的刚性提高。由此，能够抑制电动机200的旋转过程中的磁通取入部件41的振动。
80.模塑树脂部250具有第1树脂部291和第2树脂部292。第1树脂部291覆盖比包含定子铁芯20的+z轴侧的端面20a(换言之为图3所示的齿22的第1端面22c)的平面v靠磁通取入部件41侧的部分。第2树脂部292覆盖比平面v靠定子铁芯20侧的部分。
81.在将轴线c与第1树脂部291的外周面291c之间的距离设为d1、将轴线c与第2树脂部292的外周面292c之间的距离设为d2时，距离d1比距离d2短。即，距离d1和距离d2满足以下的式(5)。
82.d1《d2ꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
83.由此，能够削减第1树脂部291中的树脂的使用量。
84.这里，在电动机200的旋转过程中，在永磁铁12与磁通取入部件41之间以及永磁铁12与定子铁芯20之间作用有磁吸引力。永磁铁12与磁通取入部件41之间的磁吸引力比永磁铁12与定子铁芯20之间的磁吸引力小。在图5所示的例子中，金属托架4固定于覆盖磁通取入部件41的第1树脂部291。因此，与金属托架固定于第2树脂部的结构相比，能够防止由于磁吸引力而引起的金属托架4的脱落。
85.模塑定子205还具有从模塑树脂部250的外周面253向径向的外侧延伸的安装部255。安装部255安装于电动机200的安装对象物的支承部(例如设置于室外机的马达支撑部)。安装部255具有供紧固部件(例如螺栓)贯穿插入的贯穿插入孔255a。
86.在实施方式2中，安装部255设置于模塑树脂部250的第2树脂部292。如上所述，第2树脂部292覆盖重量较重的定子铁芯20。由此，通过将安装部255设置于第2树脂部292，能够充分地确保电动机200被固定于安装对象物时的电动机200的固定强度。
87.《实施方式2的效果》
88.根据以上说明的实施方式2，设置于电动机200的模塑定子205的磁通取入部件仅为磁通取入部件41。由此，能够削减构成电动机200的部件数量，能够简化电动机200中的组
装工序。
89.此外，根据实施方式2，在将第3壁部271的径向的厚度设为w1、将第1壁部61的铅垂部61c的径向的厚度设为w2时，厚度w1比厚度w2厚。由此，第3壁部271的强度比第1壁部61的强度大。因此，能够利用第3壁部271承受卷绕作业时的绕组应力，能够抑制由于该绕组应力而引起的第1壁部61的变形。
90.此外，根据实施方式2，在模塑树脂部250中，在将第1壁部61的径向朝外的面与模塑树脂部250的外周面253之间的部分的厚度设为w3、将定子铁芯20的径向朝外的面与模塑树脂部250的外周面253之间的部分的厚度设为w4时，厚度w3比厚度w4厚。由此，即使在电动机200的旋转过程中永磁铁12的磁力作用于磁通取入部件41的情况下，由于覆盖磁通取入部件41的周围的树脂部的厚度厚，因此，该树脂部的刚性提高。由此，能够抑制电动机200的旋转过程中的磁通取入部件41的振动。
91.此外，根据实施方式2，模塑树脂部250具有：第1树脂部291，其覆盖比包含定子铁芯20的+z轴侧的端面20a的平面v靠磁通取入部件41侧的部分；以及第2树脂部292，其覆盖比平面v靠定子铁芯20侧的部分。轴线c与第1树脂部291的外周面291c之间的距离d1比轴线c与第2树脂部292的外周面292c之间的距离d2短。由此，能够削减第1树脂部291中的树脂的使用量。
92.此外，根据实施方式2，金属托架4固定于第1树脂部291。在电动机200的旋转过程中，在永磁铁12与磁通取入部件41之间以及永磁铁12与定子铁芯20之间分别作用有磁吸引力。在实施方式2中，永磁铁12与磁通取入部件41之间的磁吸引力比永磁铁12与定子铁芯20之间的磁吸引力小。因此，能够防止由于磁吸引力而引起的金属托架4的脱落。
93.此外，根据实施方式2，电动机200还具有安装于安装对象物的安装部255，安装部255设置于模塑树脂部250的第2树脂部292。第2树脂部292覆盖重量较重的定子铁芯20，因此，通过将安装部255设置于该第2树脂部292，能够充分地确保电动机200被固定于安装对象物时的该电动机200的固定强度。
94.《实施方式2的变形例1》
95.图6是示出实施方式2的变形例1的电动机200a的结构的剖视图。在图6中，对与图5所示的结构要素相同或对应的结构要素标注与图5所示的标号相同的标号。实施方式2的变形例1的电动机200a与实施方式2的电动机200的不同之处在于模塑树脂部250a的形状和第1绝缘体260a的形状。关于除此以外的方面，实施方式2的变形例1的电动机200a与实施方式2的电动机200相同。因此，在以下的说明中参照图5。
96.如图6所示，电动机200a具有转子1和模塑定子205a。模塑定子205a具有定子铁芯20、多个线圈30、磁通取入部件41和模塑树脂部250a。
97.模塑树脂部250a具有：第1树脂部291a，其覆盖比包含定子铁芯20的+z轴侧的端面20a的平面v靠磁通取入部件41侧的部分；以及第2树脂部292a，其覆盖比平面v靠定子铁芯20侧的部分。在将轴线c与第1树脂部291a的外周面291c之间的距离设为d
11
、将轴线c与第2树脂部292a的外周面292c之间的距离设为d
12
时，距离d
11
比距离d
12
长。即，距离d
11
和d
12
满足以下的式(6)。
98.d
11
》d
12
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
99.由此，模塑树脂部250a中的覆盖磁通取入部件41的周围的树脂部的径向的厚度进
一步变厚，因此，该树脂部的刚性提高。由此，能够进一步抑制电动机200a的旋转过程中的磁通取入部件41的振动。
100.模塑定子205a还具有第1绝缘体260a和第2绝缘体270a。
101.第1绝缘体260a具有第1壁部261a。第1壁部261使齿22的齿末端部22b(参照图2)的+z轴侧的端面绝缘。第1壁部261在z轴方向上延伸。
102.第2绝缘体270a具有第3壁部271a。第3壁部271a使齿22的齿末端部22b(参照图2)的-z轴侧的端面绝缘。第3壁部271a在z轴方向上延伸。
103.在将第3壁部271a的z轴方向的长度设为l5、将第1壁部61的z轴方向的长度设为l6时，长度l5比长度l6短。即，长度l5和长度l6满足以下的式(7)。
104.l5《l6ꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
105.这里，使用喷嘴绕线机进行隔着第1绝缘体260a和第2绝缘体270a在齿22(参照图2)上卷绕绕组的卷绕作业。在卷绕作业时，喷嘴绕线机的喷嘴在比第1绝缘体260a的第1壁部261a和第2绝缘体270a的第3壁部271a靠径向的外侧的位置进行环绕。第3壁部271a的z轴方向的长度l5比第1壁部261a的z轴方向的长度l6短，由此，能够减小喷嘴的旋转半径。由此，能够使喷嘴接近齿22，因此，能够抑制卷绕作业时的绕组的卷绕紊乱的发生。
106.此外，在喷嘴绕线机具有将从喷嘴供给的绕组引导至槽23(参照图2)的绕组引导部即绕线模的情况下，通过使长度l5比长度l6短，能够减小绕线模的内径。由此，能够使绕线模小型化。此外，通过使绕线模小型化，在卷绕作业时，能够使绕线模接近齿22，因此，能够抑制卷绕作业时的绕组的卷绕紊乱的发生。
107.《实施方式2的变形例1的效果》
108.根据以上说明的实施方式2的变形例1，轴线c与第1树脂部291a的外周面291c之间的距离d
11
比轴线c与第2树脂部292a的外周面292c之间的距离d
12
长。即，在实施方式2的变形例1中，第1树脂部291a的径向的厚度比第2树脂部292a的径向的厚度厚。由此，模塑树脂部250a中的覆盖磁通取入部件41的周围的树脂部的径向的厚度进一步变厚，因此，该树脂部的刚性提高。由此，能够进一步抑制电动机200a的旋转过程中的磁通取入部件41的振动。
109.此外，根据实施方式2的变形例1，第3壁部271a的z轴方向的长度l5比第1壁部261a的z轴方向的长度l6短。由此，在卷绕作业时，能够减小在比第1壁部261a和第3壁部271a靠径向的外侧的位置进行环绕的喷嘴的旋转半径。由此，能够使喷嘴接近齿22，因此，能够抑制卷绕作业时的绕组的卷绕紊乱的发生。此外，第3壁部271a的z轴方向的长度l5比第1壁部261a的z轴方向的长度l6短，由此，能够使喷嘴绕线机的绕线模小型化。此外，通过使绕线模小型化，能够使绕线模接近齿22，因此，能够抑制卷绕作业时的绕组的卷绕紊乱的发生。
110.《实施方式2的变形例2》
111.图7是示出实施方式2的变形例2的电动机200b的结构的剖视图。在图7中，对与图5所示的结构要素相同或对应的结构要素标注与图5所示的标号相同的标号。实施方式2的变形例2的电动机200b与实施方式2的电动机200的不同之处在于，不具有电路基板8，并且还具有第2金属托架209。关于除此以外的方面，实施方式2的变形例2的电动机200b与实施方式2的电动机200不同。
112.如图7所示，电动机200b具有转子1、轴承2、轴承3、作为第1轴承保持部件的第1金属托架4、模塑定子205b、以及作为第2轴承保持部件的第2金属托架209。模塑定子205b具有
定子铁芯20、多个线圈30、磁通取入部件41和模塑树脂部250b。模塑树脂部250b具有固定第1金属托架4的第1开口部51、以及固定第2金属托架209的第2开口部53。
113.第2金属托架209是保持轴承3的轴承保持部件。第2金属托架209例如由钢板形成。这样，电动机200b具有第2金属托架209，由此，不需要在模塑树脂部250b设置保持轴承3的轴承保持部，因此，能够削减该模塑树脂部250b中的树脂的使用量。
114.第2金属托架209具有圆筒部209a、凸缘部209b和固定部209c。圆筒部209a是第2金属托架209中的保持轴承3的部分。凸缘部209b从圆筒部209a的负载侧的端部向径向的外侧延伸。固定部209c是第2金属托架209中的固定于模塑树脂部250b的第2开口部53的部分。固定部209c例如通过压入而固定于第2开口部53。
115.电动机200b还具有与线圈30连接且固定于第2绝缘体270的绕组用端子7b。绕组用端子7b的末端部从模塑树脂部250b的外周面253突出。由此，能够连接设置于电动机200b的外部的电路基板(未图示)和绕组用端子7b。另外，绕组用端子7b的末端部也可以从模塑树脂部250b的底面突出。
116.《实施方式2的变形例2的效果》
117.根据以上说明的实施方式2的变形例2，电动机200b具备具有模塑树脂部250b的模塑定子205b、支承轴11的负载相反侧的轴承3、以及保持该轴承3的第2金属托架209。第2金属托架209固定于模塑树脂部250b。由此，不需要在模塑树脂部250b设置保持轴承3的轴承保持部，因此，能够削减该模塑树脂部250b中的树脂的使用量。
118.《实施方式2的变形例3》
119.图8是示出实施方式2的变形例3的电动机200c的结构的剖视图。在图8中，对与图5所示的结构要素相同或对应的结构要素标注与图5所示的标号相同的标号。实施方式2的变形例3的电动机200c与实施方式2的电动机200的不同之处在于模塑树脂部250c的形状、第1金属托架204的形状和第2金属托架209的形状。关于除此以外的方面，实施方式2的变形例3的电动机200c与实施方式2的电动机200相同。
120.如图8所示，电动机200c具有转子1、轴承2、轴承3、第1金属托架204、模塑定子205c和第2金属托架209。模塑定子205c具有定子铁芯20、多个线圈30、磁通取入部件41和模塑树脂部250c。模塑树脂部250c具有固定第1金属托架204的第1开口部51、以及配置电路基板8的第2开口部53。
121.第1金属托架204具有圆筒部204a和凸缘部204b。圆筒部204a是第1金属托架204中的保持轴承2的部分。凸缘部204b从圆筒部204a的负载相反侧的端部向径向的外侧延伸。
122.第1金属托架204的凸缘部204b的末端部被模塑树脂部250c覆盖。由此，凸缘部204b的末端部被埋入设置于第1开口部51的槽部51c中。这是因为，在实施方式2的变形例3中，在模塑树脂部250c成型时，第1金属托架204配置于成型模具，同时进行模塑树脂部250c的成型工序和第1金属托架204相对于模塑树脂部250c的固定工序。
123.由此，在电动机200c的组装工序中，不需要将第1金属托架204压入模塑树脂部250c的工序，因此，能够简化电动机200c的组装工序。另外，模塑树脂部250c覆盖第1金属托架204的至少一部分(在图8所示的例子中为凸缘部204b的末端部)即可。例如，模塑树脂部250c也可以覆盖第1金属托架204的整体。
124.在实施方式2的变形例3中，第2金属托架209的凸缘部209b从圆筒部209a的负载相
反侧的端部向径向的外侧延伸。此外，第2金属托架209的固定部209c固定于模塑树脂部250c的外周面253。固定部209c例如通过压入而固定于外周面253。
125.模塑定子205c还具有固定于第2绝缘体270的绕组用端子7c、以及与绕组用端子7c连接的电路基板8。电路基板8具有供轴11和第2金属托架209的圆筒部209a插入的中空部8a。
126.《实施方式2的变形例3的效果》
127.根据以上说明的实施方式2的变形例3，模塑树脂部250c覆盖保持轴承2的第1金属托架204的至少一部分(在图8所示的例子中为凸缘部204b的末端部)。由此，在电动机200c的组装工序中，不需要将第1金属托架204压入模塑树脂部250c的工序，因此，能够简化电动机200c的组装工序。
128.标号说明
129.2、3：轴承；4、204：第1金属托架；5、205、205a、205b、205c：模塑定子；7、7b、7c：绕组用端子；12：永磁铁；20：定子铁芯；21：磁轭；22：齿；22c：第1端面；22d：第2端面；30：线圈；31：搭接线；41、42：磁通取入部件；50、250、250a、250b、250c：模塑树脂部；60、260a：第1绝缘体；61、261a：第1壁部；61b：卡合部；62：第2壁部；70、270、270a：第2绝缘体；71、271、271a：第3壁部；71b：卡合部；72：第4壁部；100、200、200a、200b、200c：电动机；209：第2金属托架；253、291c、292c：外周面；255：安装部；291：第1树脂部；292：第2树脂部；a：高度；d1、d2、d
11
、d
12
：距离；l1、l2、l3、l4、l5、l6：长度；w1、w2、w3、w4：厚度。

技术特征：
1.一种电动机，其具有：转子主体，其被支承于旋转轴；以及定子，所述定子具有：定子铁芯，其具有作为所述旋转轴的轴向的一个端面的第1端面和作为所述旋转轴的轴向的另一个端面的第2端面，所述定子铁芯的所述轴向的长度比所述转子主体的所述轴向的长度短；磁通取入部件，其配置于所述第1端面和所述第2端面中的至少一个端面上，由取入所述转子主体的磁通的磁性体构成；以及模塑树脂部，其覆盖所述磁通取入部件和所述定子铁芯。2.根据权利要求1所述的电动机，其中，所述磁通取入部件配置于所述定子铁芯的齿。3.根据权利要求2所述的电动机，其中，所述定子还具有使所述齿绝缘的第1绝缘部，所述第1绝缘部具有与所述磁通取入部件卡合的卡合部。4.根据权利要求3所述的电动机，其中，所述定子还具有隔着所述第1绝缘部卷绕于所述齿的线圈，所述线圈具有比所述齿向所述轴向突出的线圈端部，随着从所述线圈端部的末端去往所述定子的径向的内侧，所述线圈端部的所述轴向的高度降低。5.根据权利要求4所述的电动机，其中，所述定子还具有与所述线圈连接的绕组用端子、以及使所述定子铁芯的磁轭绝缘的第2绝缘部，所述绕组用端子固定于所述第2绝缘部。6.根据权利要求3所述的电动机，其中，所述定子还具有多个线圈、连接所述多个线圈中的相邻的2个线圈的搭接线、以及使所述定子铁芯的磁轭绝缘的第2绝缘部，所述搭接线被所述第2绝缘部引导。7.根据权利要求1所述的电动机，其中，所述定子还具有第1绝缘体，所述第1绝缘体具有：第1壁部，其使所述定子铁芯的齿的所述轴向的一个端面绝缘，并且支承所述磁通取入部件；以及第2壁部，其使所述定子铁芯的磁轭的所述轴向的一个端面绝缘，所述第2壁部的所述轴向的长度比所述第1壁部的所述轴向的长度短。8.根据权利要求7所述的电动机，其中，所述定子还具有第2绝缘体，所述第2绝缘体具有覆盖所述齿的所述轴向的另一个端面的第3壁部，所述第1壁部具有在所述轴向上延伸的铅垂部，
在将所述第3壁部的所述定子的径向的厚度设为w1、将所述铅垂部的所述径向的厚度设为w2时，w1>w2。9.根据权利要求8所述的电动机，其中，所述第3壁部的所述轴向的长度比所述第1壁部的所述轴向的长度短。10.根据权利要求3～6中的任意一项所述的电动机，其中，在将所述模塑树脂部中的所述第1绝缘部的在所述定子的径向上朝外的面与所述模塑树脂部的外周面之间的部分的厚度设为w3、将所述模塑树脂部中的所述定子铁芯的在所述径向上朝外的面与所述外周面之间的部分的厚度设为w4时，w3>w4。11.根据权利要求1～10中的任意一项所述的电动机，其中，所述磁通取入部件配置于所述第1端面上，所述模塑树脂部具有：第1树脂部，其覆盖所述定子中的比包含所述第1端面的平面靠所述磁通取入部件侧的部分；以及第2树脂部，其覆盖所述定子中的比所述平面靠所述定子铁芯侧的部分，在将所述旋转轴与所述第1树脂部的外周面之间的距离设为d1、将所述旋转轴与所述第2树脂部的外周面之间的距离设为d2时，d1<d2。12.根据权利要求11所述的电动机，其中，所述定子还具有安装于安装对象物的安装部，所述安装部设置于所述第2树脂部。13.根据权利要求1～10中的任意一项所述的电动机，其中，所述磁通取入部件配置于所述第1端面上，所述模塑树脂部具有：第1树脂部，其覆盖所述定子中的比包含所述第1端面的平面靠所述磁通取入部件侧的部分；以及第2树脂部，其覆盖所述定子中的比所述平面靠所述定子铁芯侧的部分，在将所述旋转轴与所述第1树脂部的外周面之间的距离设为d
11
、将所述旋转轴与所述第2树脂部的外周面之间的距离设为d
12
时，d
11
>d
12
。14.根据权利要求11～13中的任意一项所述的电动机，其中，所述电动机还具有：第1轴承，其支承所述旋转轴的负载侧；以及第1轴承保持部件，其固定于所述模塑树脂部，保持所述第1轴承。15.根据权利要求14所述的电动机，其中，所述第1轴承保持部件固定于所述第1树脂部。16.根据权利要求14或15所述的电动机，其中，所述模塑树脂部覆盖所述第1轴承保持部件的至少一部分。
17.根据权利要求14～16中的任意一项所述的电动机，其中，所述电动机还具有：第2轴承，其支承所述旋转轴的负载相反侧；以及第2轴承保持部件，其固定于所述模塑树脂部，保持所述第2轴承。18.根据权利要求1～17中的任意一项所述的电动机，其中，所述磁通取入部件配置于所述第1端面和所述第2端面这两个端面上。19.根据权利要求1～18中的任意一项所述的电动机，其中，所述磁通取入部件由金属形成。

技术总结
电动机(100)具有被支承于旋转轴(11)的转子主体(12)、以及定子(5)。定子(5)具有：定子铁芯(20)，其具有作为旋转轴(11)的轴向的一个端面的第1端面(22c)和作为旋转轴(11)的轴向的另一个端面的第2端面(22d)，定子铁芯(20)的轴向的长度比转子主体(12)的轴向的长度短；磁通取入部件(41、42)，其配置于第1端面(22c)和所述第2端面(22d)中的至少一个端面上，由取入转子主体(12)的磁通的磁性体构成；以及模塑树脂部(50)，其覆盖磁通取入部件(41、42)和定子铁芯(20)。芯(20)。芯(20)。


技术研发人员：土田和庆
受保护的技术使用者：三菱电机株式会社
技术研发日：2021.02.25
技术公布日：2023/10/7