电枢模具结构的制作方法

相关申请的交叉参考

本申请要求于2018年11月26日向日本特许厅提交的日本专利申请2018-220152号的优先权，其全部内容以引用的方式并入本文。

本发明涉及马达的电枢模具结构。

背景技术：

已知有通过树脂成形来形成电枢模具结构的技术。例如，根据日本专利公开公报特开2016-135022号，树脂流入位于构成电枢的铁芯的内面侧的磁极顶端部。

马达的电枢与转子之间的空隙的距离优选为确保到电枢铁芯的内周的距离为一定。但是树脂流入磁极顶端部。因此，需要确保到内接的圆的距离为一定。其结果，会产生导致转矩降低的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于确保到电枢模具结构中的内接的圆的距离为一定，并且改善树脂的填充性。由此，可以确保强度。并且，还可以抑制转矩降低。

本发明提供一种电枢模具结构，包括：在马达电枢的模具结构中使用的圆筒状的铁芯；线圈；以及模具树脂，所述铁芯包括第1铁芯片以及第2铁芯片，所述第1铁芯片包括沿着所述铁芯的周向配置的第1磁极，相邻的所述第1磁极的所述铁芯的内周侧顶端部形成有将所述相邻的第1磁极连接的连接部，所述第2铁芯片包括沿着所述铁芯的周向配置的第2磁极，相邻的所述第2磁极的所述铁芯的内周侧顶端部形成有将所述相邻的所述第2磁极隔离的非连接部，所述第1铁芯片以及第2铁芯片以所述连接部之间、所述非连接部之间、以及所述连接部与所述非连接部重合的方式沿着所述铁芯的中心轴方向层压，所述线圈缠绕在所述层压的第1以及第2铁芯片的所述第1以及第2磁极上，所述模具树脂通过所述第1以及第2铁芯片与所述线圈进行模具成形，在所述铁芯的内周面上通过所述非连接部划定了开口窗部，所述开口窗部被所述模具树脂填充。

本发明还提供一种电枢模具结构，优选在在所述铁芯的两端分别设置有环状的树脂模具端部，在所述树脂模具端部的内周面上形成有凹凸结构，通过所述凹凸结构的凹部，形成用于使树脂流入所述开口窗部的流动路线。

本发明还提供一种电枢模具结构，优选所述凹凸结构在所述树脂模具端部的内周面上沿着其周向断续设置。

按照本发明，在电枢模具结构中，可以确保强度，并且抑制转矩降低。

附图说明

图1是表示构成本发明的一个实施方式的马达电枢的模具结构中使用的铁芯的铁芯片的一个例子。图1的(a)是表示第1铁芯片的一个构成例的平面图。图1的(b)是表示第2铁芯片的一个构成例的平面图。

图2是表示包括层压的铁芯片的铁芯的构成例的立体图。

图3是表示对图2所示的铁芯装上线圈的状态的立体图。

图4是表示图3的结构体(层压铁芯)的形成之后的模具成形之后的结构例的立体图。

图5与图4相同是表示模具成形之后的结构例的立体图。

图6是表示模具成形之后的本实施方式的电枢模具结构的一个构成例的断面图。在图6中表示了轴向的断面。

图7是本实施方式的电枢模具结构的径向部分断面图。图7的(b)表示放大后的图7的(a)所示的间隙。图7的(c)表示层压的第2铁芯片的径向部分断面图。

图8是用于举例表示本实施方式中的树脂流动路线的立体图。

具体实施方式

在下面的详细说明中，出于说明的目的，为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解，提出了许多具体的细节。然而，显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下，为了简化制图，示意性地示出了公知的结构和装置。

在以下，参照附图对本发明的一个实施方式的马达电枢的模具结构进行详细的说明。

图1是表示构成本发明的一个实施方式的马达电枢(固定子)的模具结构中使用的铁芯的铁芯片的一个例子。图1的(a)是表示第1铁芯片的一个构成例的平面图。图1的(b)是表示第2铁芯片的一个构成例的平面图。图2是表示包括层压的铁芯片的铁芯的构成例的立体图。马达的电枢例如是圆筒状。并且在其内周侧配置了旋转的转子(可动子)。

如图1的(a)所示，第1铁芯片1包括沿着其旋转轴的周向相邻的磁极1a。相邻的磁极1a的内周侧顶端部相互连接而形成连接部1b。通过磁极1a的包括连接部1b的内周侧端部划定了圆筒状的内周端部。

如图1的(b)所示，第2铁芯片3包括沿着其旋转轴的周向相邻的磁极3a。相邻的磁极3a的内周侧顶端部相互隔离而形成非连接部(开口部)3b。

以第1铁芯片1的连接部1b的位置与第2铁芯片3的非连接部3b的位置重合的方式对第1铁芯片1与第2铁芯片3进行位置对准。这样，第1铁芯片1与第2铁芯片3沿着铁芯的中心轴方向层压，可以形成如

图2所示的铁芯11。即，铁芯11通过上述的第1铁芯片1与第2铁芯片3的层压，构成在其内侧具有中空部的圆筒状。

在第1铁芯片1与第2铁芯片3的层压工序中，反复进行包括将规定个数的一种铁芯片的位置对准并层压、接着将规定个数的另一种铁芯片的位置对准并层压的工序。通过这样，如图2所示，层压的第2铁芯片3具有通过位置对准的非连接部(开口部)3b的连续层压而划定的开口窗部15。更具体地说，开口窗部15是包括形成为贯通内周面11a与外周面11b的窗形状的贯通孔的部分。

图3是表示对图2所示的铁芯11装上线圈23的状态的立体图。图4是表示图3的结构体(层压铁芯)的形成之后的模具成形之后的结构例的立体图。

如图3所示，包括缠绕在磁极1a上的线圈23的绕线管25插入层压的铁芯片。接着，磁轭27嵌在外周侧。如图4所示，之后通过树脂模具33与图3所示的结构体一体成形。

图5与图4相同是表示模具成形之后的结构例的立体图。树脂模具33用于电枢铁芯的插入成形。此时，需要以某种形式来确定作为插入物的层压铁芯相对于树脂模具33的基准位置。因此，如图5所示，在树脂模具(端部)33的内周面33a侧上，在周向上断续形成有凸部33b。由此，在内周面33a上，可以设置在周向上连续的凹凸形状。通过这样在周向上断续设置凹凸形状，在凹陷的部分露出了铁芯11的内周面11a的端部。这里，通过使铁芯11的内周面11a的端部抵在模具成形时使用的金属模具内，可以确保成形时的基准位置。由此，模具成形变得容易。

图6是表示本实施方式的模具成形之后的电枢模具结构的一个构成例的断面图。图6是表示轴向的断面。第1铁芯片1以及第2铁芯片3如前所述层压而形成马达的铁芯11。此时，第1铁芯片1与第2铁芯片3中任意一方只连续层压规定个数。因此，在铁芯11的内周面11a形成了包括连续层压的第1铁芯片1的部分1以及包括连续层压的第2铁芯片3的部分3。在该部分3上如前所述形成了作为从内周面11a贯通至外周面11b的贯通孔的开口窗部15。

如图3所示，在安装了马达的线圈之后，通过树脂成形，使用树脂模具33从线圈端部到线圈内部可以得到如图5所示的一体成形体。此时，如图2所示，在铁芯11中包括的层压的铁芯片的其中心轴方向端部中，在第一端部上层压第1铁芯片1。另外，从该第一端部例如等间隔地且以相同的方式连续层压第1铁芯片1。在第2端部也一样。因此，该铁芯片的连接的连接部1b阻碍了轴向的模具树脂的流动。其结果，树脂难以蔓延到图6所示的开口窗部15。因此，无法完全密封。

因此，为了将树脂也填充到开口窗部15，在内径端部设置了如图6所示的凸部(突起)33b。线圈端部的树脂从该凸部33b之间流入铁芯11的端面。

图7是表示本实施方式的电枢模具结构的径向部分断面图。图7的(b)表示放大后的图7的(a)所示的间隙。图7的(c)表示层压的第2铁芯片的径向部分断面图。如图7的(a)到图7的(c)所示，模具用的树脂从凸部(突起)33b(参照图6)通过在磁极1a以及连接部1b与线圈23以及绕线管25之间形成的间隙51，流入如图6所示的开口窗部15。因此，用树脂填充开口窗部15内变得容易。通过用树脂填充开口窗部15，可以提升电枢模具结构的强度。

图8是用于举例表示本实施方式的树脂流动路线的立体图。如图8中箭头所示，模具树脂从电枢铁芯31的轴向端面注入。接着，如流路l1所示流向层压铁芯的方向。然后，如上述说明的那样，树脂的一部分如流路l2所示流向凸部(突起)33b的方向(l2)。如图2所示，层压铁芯21的端部由层压的第1铁芯片1构成。因此，模具树脂无法到达内周的开口窗部15。但是，绕过凸部(突起)33b沿着凹部(内周面)33a流动的树脂通过如图7的(a)到图7的(c)的断面图所示的间隙51可以到达开口窗部15。

因此，可以用树脂填充开口窗部15内。

如上述说明，具有连接部1b的第1铁芯片1与具有非连接部3b的第2铁芯片3混合层压。此时，以规定的比例连续层压的铁芯片仅包括第1铁芯片1或第2铁芯片3。通过这样，可以提升马达的转矩。此外，可以降低齿槽转矩。另外，由于开口窗部15导致铁芯刚性下降的问题，可以通过形成如上所述的树脂的流路来解决。

即，按照本实施方式的电枢模具结构，在马达的电枢结构中，混合层压了第1铁芯片与至少一种以上的第2铁芯片。因此，由在所述第1铁芯片中包括的磁极的顶端部形成的连接部像桥那样连接相邻的磁极。另外，第2铁芯片具有非连接部(开口部)。这里，第2铁芯片也可以包括2种以上的具有非连接部的铁芯片。接着，在通过线圈作业后的树脂模具成形而得到的马达的层压铁芯内周上，通过层压的具有非连接部(开口部)的第2铁芯片形成了开口窗部。而且，为了使树脂流入该开口窗部，流动路线设置在其层压铁芯端面上。通过这样的模具结构，即使是开口窗部也可以充分填充树脂模具。因此，可以提升模具结构的强度。

本实施方式不限于图示的构成等。在发挥本发明的效果的范围内可以适宜地变更上述实施方式。另外，在不超出本发明的目的的范围内，可以适宜地变更并实施上述实施方式。

此外，在上述实施方式中说明的各构成要素可以适宜地取舍选择。具有包括取舍选择的要素的构成的实施方式也包括在本实施方式中。

本发明可以用于电枢模具结构。

本发明的实施方式的电枢模具结构可以是以下的第1～3的电枢模具结构。

上述第1电枢模具结构是，在马达电枢的模具结构中使用的圆筒状的铁芯通过层压构成的铁芯片中，具有第1铁芯片以及第2铁芯片，所述第1铁芯片具有将沿着圆筒的周向相邻的磁极的所述圆筒的内周侧顶端部连接的连接部，所述第2铁芯片具有相邻的磁极的内周侧顶端部未连接的非连接部，利用树脂将所述第1铁芯片以及第2铁芯片以所述连接部与所述非连接部重合的方式层压而形成所述铁芯的层压铁芯以及缠绕在所述层压铁芯上的线圈进行模具成形的马达的电枢结构，通过将所述第2铁芯片在层压方向上连续层压多个，在所述层压铁芯的内周面上具有通过所述非连接部形成的开口窗部，所述开口窗部被所述树脂填充。

上述第2电枢模具结构在上述第1电枢模具结构的基础上，在所述层压铁芯的层压方向的两端上，分别设置了通过所述第1铁芯片的层压而形成的环状的树脂模具端部，在所述树脂模具端部的内周面上形成了凹凸结构，通过所述凹凸结构的凹部，形成用于使树脂流入所述开口窗部的流动路线。

上述第3电枢模具结构在上述第2电枢模具结构的基础上，所述凹凸结构在所述树脂模具端部的内周面上沿着周向断续设置。

出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导，许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明，但应当理解的是，权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说，将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。