绝缘子、定子以及电动马达的制作方法

1.本发明涉及一种绝缘子(insulator)、定子以及电动马达。


背景技术：

2.电动马达例如包括：定子，卷绕有线圈；以及转子，相对于定子而旋转自如地设置且具有永磁铁。定子是由磁性体所形成，且具有环状的芯本体以及从芯本体沿着径向突出的牙部。线圈从绝缘子上卷绕至牙部。绝缘子是由具有绝缘性的树脂所形成。通过绝缘子来实现牙部与线圈的绝缘。
3.基于此种结构，当对线圈进行通电时，在牙部形成磁场。在所述磁场与永磁铁之间产生磁性吸引力或排斥力，转子持续旋转。
4.此处，绝缘子多以包围牙部周围的方式沿轴向分割构成，且从芯本体的轴向两侧予以安装。在经分割的两个绝缘子中的其中一者，为了使线圈的末端部集结而与外部电源电连接，一体成形有从绝缘子引出线圈的线圈引出部(柱、爪)。
5.[现有技术文献]
[0006]
[专利文献]
[0007]
[专利文献1]日本专利特开2018-7427号公报


技术实现要素：

[0008]
[发明所要解决的问题]
[0009]
但是，在所述的以往技术中，一体成形有线圈引出部的绝缘子的形状变得复杂，因此存在成形精度恶化的问题。
[0010]
而且，存在绝缘子成形后的变形变大的可能性。因此，存在因绝缘子成形后的变形导致绝缘子的组装性发生恶化的问题。
[0011]
因此，本发明提供一种能够提高成形精度、组装性的绝缘子、定子以及电动马达。
[0012]
[解决问题的技术手段]
[0013]
为了解决所述问题，本发明的绝缘子为树脂制的绝缘子，所述绝缘子被安装于具有环状的芯本体以及从所述芯本体沿着径向突出的多个牙部的定子芯，用于实现所述定子芯与卷绕于所述牙部的线圈的绝缘，所述绝缘子的特征在于包括：第一绝缘子以及第二绝缘子，从所述定子芯的轴向两侧予以安装，所述第一绝缘子具有：第一芯端面包覆部，覆盖所述芯本体中的轴向的第一端面；以及第一裙摆部，从所述第一芯端面包覆部朝向所述第二绝缘子而沿轴向延伸，且覆盖所述芯本体的周面以及所述牙部的周向侧面，所述第二绝缘子具有：第二芯端面包覆部，覆盖所述芯本体中的与轴向的所述第一端面为相反侧的第二端面；以及第二裙摆部，从所述第二芯端面包覆部朝向所述第一绝缘子而沿轴向延伸，且覆盖所述芯本体的所述周面以及所述牙部的所述周向侧面，所述绝缘子具有线圈引出部，所述线圈引出部仅一体地设于所述第一芯端面包覆部，用于将所述线圈的末端部从所述第一绝缘子引出至外部，所述第二裙摆部在轴向上最长的部位的长度长于所述第一裙摆部在
轴向上最长的部位的长度。
[0014]
[发明的效果]
[0015]
根据本发明，能够提高绝缘子、定子以及电动马达的成形精度、组装性。
附图说明
[0016]
图1是本发明的实施方式中的带减速机的马达的立体图。
[0017]
图2是沿着图1的ii-ii线的剖面图。
[0018]
图3是本发明的实施方式中的定子的立体图。
[0019]
图4是从轴向观察本发明的实施方式中的定子的平面图，表示拆除了端子支架的状态。
[0020]
图5是从轴向观察本发明的第一实施方式中的定子芯的局部放大平面图。
[0021]
图6是本发明的第一实施方式中的绝缘子的立体图。
[0022]
图7是从上方观察本发明的第一实施方式中的第一绝缘子的立体图。
[0023]
图8是从下方观察本发明的第一实施方式中的第二绝缘子的立体图。
[0024]
图9是表示将本发明的第一实施方式中的第二绝缘子的变形量除以第一绝缘子的变形量所得的变形比率的变化的图表。
[0025]
图10是对以往品与本发明的第一实施方式中的各绝缘子的变形量进行比较的图表。
[0026]
图11是从上方观察本发明的第二实施方式中的第二绝缘子的立体图。
[0027]
图12是从轴向观察安装有本发明的第二实施方式中的第二绝缘子的定子芯的局部放大平面图。
[0028]
[符号的说明]
[0029]
1：带减速机的马达
[0030]
2：电动马达
[0031]
3：减速部
[0032]
4：控制器
[0033]
5：马达壳体
[0034]
6：第一马达壳体
[0035]
6a：开口部
[0036]
7：第二马达壳体
[0037]
7a：开口部
[0038]
8：定子
[0039]
9：转子
[0040]
10：底部
[0041]
10a：贯穿孔
[0042]
11：连接器
[0043]
16：外凸缘部
[0044]
17：外凸缘部
[0045]
19：内周面(周面)
[0046]
19a：第一周面
[0047]
19b：第二周面
[0048]
20：定子芯
[0049]
20p：电磁钢板
[0050]
21：芯本体
[0051]
21a：轴向一端面(第一端面的一例)
[0052]
21b：轴向另一端面(第二端面的一例)
[0053]
22：牙部
[0054]
23：固定部
[0055]
23a：螺栓插通孔
[0056]
24：线圈
[0057]
24a：末端部
[0058]
25：螺栓
[0059]
26：绝缘子
[0060]
27：沟槽
[0061]
28：牙部本体
[0062]
28a：牙部前端部
[0063]
28b：周向侧面
[0064]
29：凸缘部
[0065]
31：轴
[0066]
32：转子芯
[0067]
32a：磁体罩
[0068]
40：齿轮箱
[0069]
40a：开口部
[0070]
40b：侧壁
[0071]
40c：底壁
[0072]
41：蜗杆减速机构
[0073]
42：齿轮收容部
[0074]
43：开口部
[0075]
44：蜗杆轴
[0076]
45：蜗轮
[0077]
46：轴承
[0078]
47：轴承
[0079]
48：输出轴
[0080]
48a：花键
[0081]
49：轴承凸台
[0082]
50：磁性检测元件
[0083]
51：控制器基板
[0084]
52：凸肋
[0085]
53：罩
[0086]
61：第一绝缘子
[0087]
62：第二绝缘子
[0088]
63：芯本体包覆部
[0089]
64：牙部包覆部
[0090]
64a：特定牙部包覆部
[0091]
65：第一芯端面包覆部
[0092]
65a：抵接面
[0093]
66：芯侧面包覆部
[0094]
66a：第一侧面包覆部
[0095]
66b：第二侧面包覆部
[0096]
66c：连接部
[0097]
66d：前端部
[0098]
67：外壁部
[0099]
68：引入狭缝
[0100]
69：引出狭缝
[0101]
70：线圈收纳凹部
[0102]
71：牙部端面包覆部
[0103]
72：牙部侧面包覆部
[0104]
72a：长牙部侧面包覆部
[0105]
72b：短牙部侧面包覆部
[0106]
73：凸缘侧面包覆部
[0107]
73a：周向端部
[0108]
74：内壁部
[0109]
77：线圈引出部
[0110]
78：线圈引导凹部
[0111]
78a：线圈保持爪
[0112]
79：第一裙摆部
[0113]
79a：前端部
[0114]
79b：外侧面
[0115]
82a：压入凸部
[0116]
82b：压入凸部
[0117]
83：外壁部
[0118]
85：端子支架
[0119]
86：端子
[0120]
87：支架本体
[0121]
87a：端子收纳凹部
[0122]
88：罩部
[0123]
88a：端面罩部
[0124]
88b：外周罩部
[0125]
88c：切除部
[0126]
91：厚壁部
[0127]
92：凹部
[0128]
92a：底面
[0129]
92b：侧面
[0130]
262：第二绝缘子
[0131]
264：牙部包覆部
[0132]
265：第二芯端面包覆部
[0133]
265a：抵接面
[0134]
279：第二裙摆部
[0135]
279a：前端部
[0136]
c1：旋转轴线
[0137]
c2：周向中央
[0138]
c3：周向中央
[0139]
g：射出浇口痕
[0140]
o：间隙
[0141]
s：直线
[0142]
t1：壁厚
[0143]
t2：壁厚
[0144]
t3：壁厚
[0145]
θ1：角度
[0146]
θ2：角度
[0147]
θ3：角度
[0148]
θ4：角度
具体实施方式
[0149]
接下来，基于附图来说明本发明的实施方式。
[0150]
＜带减速机的马达＞
[0151]
图1是带减速机的马达1的立体图。图2是沿着图1的ii-ii线的剖面图。
[0152]
带减速机的马达1例如被用作车辆的雨刮器装置的驱动源。
[0153]
如图1、图2所示，带减速机的马达1包括电动马达2、将电动马达2的旋转进行减速而输出的减速部3、以及进行电动马达2的驱动控制的控制器4。
[0154]
另外，以下的说明中，在简称作“轴向”的情况下，是指与电动马达2的轴31的中心轴(电动马达2的旋转轴线c1)平行的方向。在简称作“周向”的情况下，是指轴31的周向(旋转方向)。在简称作“径向”的情况下，是指与轴向以及周向正交的轴31的径向。
[0155]
＜电动马达＞
[0156]
电动马达2包括：马达壳体5；圆筒状的定子8，被收纳在马达壳体5内；以及转子9，配置在定子8的径向内侧，且相对于定子8可旋转地设置。电动马达2是在对定子8供给电力
时不需要电刷的、所谓的无刷马达。
[0157]
＜马达壳体＞
[0158]
马达壳体5是由铝合金等散热性优异的材料所形成。马达壳体5包含在轴向上可分割地构成的第一马达壳体6与第二马达壳体7。第一马达壳体6与第二马达壳体7分别形成为有底圆筒状。
[0159]
第一马达壳体6的底部10与减速部3的齿轮箱40一体成形。在底部10的径向中央，形成可插通电动马达2的轴31的贯穿孔10a。在第一马达壳体6以及第二马达壳体7的各开口部6a、7a，分别形成有朝向径向外侧伸出的外凸缘部16、外凸缘部17。使这些外凸缘部16、外凸缘部17彼此对接，并通过螺栓25而将第一马达壳体6与第二马达壳体7一体化。马达壳体5具有由第一马达壳体6与第二马达壳体7所封闭的内部空间，在所述内部空间收纳有定子8以及转子9。
[0160]
＜转子＞
[0161]
转子9经由微小间隙而旋转自如地配置在定子8的径向内侧。转子9包括轴31、嵌合固定于轴31的圆筒状的转子芯32、被组装在转子芯32的外周部的未图示的多个磁体、以及从磁体之上覆盖转子芯32的磁体罩32a。
[0162]
轴31是与构成减速部3的蜗杆轴44一体地形成。但并不限于此，蜗杆轴44也可与轴31独立地形成，且连结于轴31的端部。轴31与蜗杆轴44经由轴承46、轴承47而旋转自如地支撑于齿轮箱40。轴31与蜗杆轴44绕旋转轴线c1旋转。另外，作为磁体，例如使用铁氧体磁铁。但并不限于此，磁体也能够适用钕粘结磁铁或钕烧结磁铁等。
[0163]
＜减速部＞
[0164]
减速部3包括：齿轮箱40，与马达壳体5经一体化；以及蜗杆减速机构41，被收纳在齿轮箱40内。齿轮箱40是由铝合金等散热性优异的金属材料所形成。齿轮箱40形成为在一面具有开口部40a的箱状。齿轮箱40具有将蜗杆减速机构41收容在内部的齿轮收容部42。而且，在齿轮箱40的侧壁40b，在一体形成有第一马达壳体6的部位，形成有连通第一马达壳体6的贯穿孔10a与齿轮收容部42的开口部43。
[0165]
在齿轮箱40的底壁40c，突出形成有圆筒状的轴承凸台49。轴承凸台49用于旋转自如地支撑蜗杆减速机构41的输出轴48，且在内周侧配置有未图示的滑动轴承。在轴承凸台49的前端部，在内周面安装有未图示的o型环。而且，在轴承凸台49的外周面，突出设置有用于确保刚性的多个凸肋52。
[0166]
收容于齿轮收容部42的蜗杆减速机构41包含：蜗杆轴44，与转子9的轴31一体地形成；以及蜗轮45，咬合于蜗杆轴44。蜗杆轴44的轴向的两端部经由轴承46、轴承47可绕旋转轴线c1旋转地支撑于齿轮箱40。在蜗轮45，呈同轴且一体地设有电动马达2的输出轴48。蜗轮45与输出轴48是以它们的旋转轴线与蜗杆轴44(电动马达2的轴31)的旋转轴线c1正交的方式而配置。输出轴48经由齿轮箱40的轴承凸台49而突出至外部。在输出轴48的突出的前端，形成有可与进行马达驱动的对象物品连接的花键48a。
[0167]
而且，在蜗轮45，设有未图示的传感器磁铁。所述传感器磁铁由设于控制器4的后述的磁性检测元件50来检测位置。即，蜗轮45的旋转位置是由控制器4的磁性检测元件50来检测。
[0168]
＜控制器＞
[0169]
控制器4具有安装有磁性检测元件50的控制器基板51。控制器基板51是以磁性检测元件50与蜗轮45的传感器磁铁相向的方式而配置在齿轮箱40的开口部40a内。齿轮箱40的开口部40a由罩53予以封闭。
[0170]
在控制器基板51，电连接有定子8的后述的线圈24。而且，在控制器基板51，电连接有设于罩53的连接器11(参照图1)的端子。在控制器基板51，除了磁性检测元件50以外，还安装有功率模块(未图示)或者进行电压的平滑化的电容器(未图示)等，所述功率模块包含对供给至线圈24的驱动电压进行控制的场效应晶体管(field effect transistor，fet)等的开关元件。
[0171]
＜定子以及端子支架＞
[0172]
图3是定子8的立体图。图4是从轴向观察定子8的平面图，表示拆除了端子支架85的状态。
[0173]
如图3、图4所示，定子8包括：圆筒状的定子芯20，中心轴与旋转轴线c1一致；绝缘子26，被安装于定子芯20；以及三相(u相、v相、w相)结构的多个线圈24，从绝缘子26上卷绕至定子芯20。
[0174]
在定子芯20上设有端子支架85。端子支架85一体成形有端子86、保持端子86的支架本体87、以及覆盖定子芯20的轴向一端部的罩部88。端子86连接各相的线圈24的末端部24a，并且连接从控制器基板51延伸的未图示的连接器。
[0175]
罩部88一体成形有：在定子芯20的轴向上相向配置的圆环状的端面罩部88a、以及从端面罩部88a的外周缘朝向定子芯20侧延伸且从径向外侧覆盖绝缘子26的外周罩部88b。
[0176]
支架本体87是从端面罩部88a的一部分朝向与定子芯20为相反侧而竖立形成。端面罩部88a以及外周罩部88b的与支架本体87对应的部位形成有被切除的形态的切除部88c。
[0177]
支架本体87形成为在轴向且周向上长长的长方体状。在支架本体87，安装有从控制器基板51延伸的未图示的连接器。在支架本体87，形成有从轴向观察沿长边方向排列的三个端子收纳凹部87a。在这些端子收纳凹部87a内收纳保持有端子86。并且，端子86与从控制器基板51延伸的未图示的连接器相连接。
[0178]
图5是从轴向观察定子芯20的局部放大平面图。图5仅图示了被安装于定子芯20的绝缘子26中的、后述的第一绝缘子61。而且，图5是从绝缘子26中的后述的第二绝缘子62侧观察定子芯20。
[0179]
如图3至图5所示，定子芯20是通过将多个电磁钢板20p予以层叠而形成。但并不限于此，例如也可对软磁性粉进行加压成形而形成定子芯20。
[0180]
定子芯20具有：圆筒状的芯本体21、从芯本体21的内周面19朝向径向内侧突出的多个(本第一实施方式中为六个)牙部22、以及一体成形在芯本体21的外周面的两个固定部23。
[0181]
芯本体21的内周面19并非圆弧形状而是稍稍为多边形状。即，芯本体21的内周面19具有：两个第一周面19a，从在周向上相邻的牙部22之间的周向中央c2朝向牙部22延伸；以及两个第二周面19b，从第一周面19a朝向牙部22进一步延伸，且连接于牙部22的根部。两个第一周面19a之间的角度θ1大于第一周面19a与第二周面19b之间的角度θ2。
[0182]
牙部22具有：牙部本体28，从芯本体21的内周面19沿着径向突出；以及凸缘部29，
一体成形于牙部本体28的与芯本体21为相反侧的径向内侧端即牙部前端部28a。牙部本体28的两个周向侧面28b平行，且相对于径向而平行。线圈24从绝缘子26上卷绕至牙部本体28。
[0183]
凸缘部29沿着周向延伸。凸缘部29的内周面是以沿着以旋转轴线c1为中心的圆上的方式而形成。在周向上邻接的牙部22之间，由芯本体21的内周面、牙部本体28的周向侧面28b以及凸缘部29的外周面形成从轴向观察呈燕尾槽状的沟槽27。
[0184]
固定部23是从芯本体21的外周面朝向径向外侧突出，且沿周向隔开180
°
间隔而配置。在固定部23，形成有沿轴向贯穿的螺栓插通孔23a。
[0185]
根据此种结构，芯本体21的外周面被嵌合收纳至第一马达壳体6的内周面。并且，将未图示的自攻螺丝插入至固定部23的螺栓插通孔23a，并将所述自攻螺丝螺入至第一马达壳体6的底部10，由此，将定子芯20紧固固定于第一马达壳体6。从这样固定的定子芯20的上方套上第二马达壳体7。并且，将第二马达壳体7固定于第一马达壳体6。
[0186]
[第一实施方式]
[0187]
＜绝缘子＞
[0188]
图6是绝缘子26的立体图。图6表示了被安装于定子芯20的状态的绝缘子26。
[0189]
绝缘子26用于实现定子芯20与线圈24的绝缘，且由具有绝缘性的树脂所形成。
[0190]
如图6所示，绝缘子26是以从定子芯20的轴向两侧予以安装的方式在轴向上一分为二地构成。即，绝缘子26包括：从定子芯20的轴向其中一(图5中的上方)侧安装的第一绝缘子61、以及从定子芯20的轴向另一(图5中的下方)侧安装的第二绝缘子62。
[0191]
以下，为了便于理解说明，将第一绝缘子61侧设为上方，将第二绝缘子62侧设为下方来进行说明(以下的第二实施方式中也同样)。
[0192]
首先，基于图5至图7来说明第一绝缘子61。
[0193]
图7是从上方观察第一绝缘子61的立体图。
[0194]
如图5至图7所示，第一绝缘子61一体成形有覆盖芯本体21的芯本体包覆部63与覆盖牙部22的牙部包覆部64。芯本体包覆部63具有：圆环状的第一芯端面包覆部65，覆盖芯本体21的轴向一端面(权利要求中的第一端面的一例)21a；芯侧面包覆部66，从第一芯端面包覆部65的与芯本体21的抵接面65a朝向下方突出；以及圆筒状的外壁部67，从第一芯端面包覆部65的抵接面65a朝向上方突出。
[0195]
芯侧面包覆部66被配置在第一芯端面包覆部65的内周缘。芯侧面包覆部66是沿着芯本体21的内周面19而形成且覆盖所述内周面19。芯侧面包覆部66是以与芯本体21的内周面19的形状对应的方式而稍稍形成为多边形状。即，芯侧面包覆部66具有：两个第一侧面包覆部66a，从在周向上相邻的牙部包覆部64之间的周向中央c3朝向牙部包覆部64延伸；以及两个第二侧面包覆部66b，从第一侧面包覆部66a朝向牙部包覆部64进一步延伸，且连接于牙部包覆部64。
[0196]
两个第一侧面包覆部66a之间的角度θ3和两个第一周面19a之间的角度θ1相同。第一侧面包覆部66a与第二侧面包覆部66b之间的角度θ4和第一周面19a与第二周面19b之间的角度θ2相同。即，两个第一侧面包覆部66a之间的角度θ3大于第一侧面包覆部66a与第二侧面包覆部66b之间的角度θ4。
[0197]
而且，第一侧面包覆部66a与第二侧面包覆部66b的连接部66c位于直线s上，所述
直线s与牙部本体28的周向侧面28b平行且通过后述的凸缘侧面包覆部73的周向端部73a。
[0198]
外壁部67是靠近第一芯端面包覆部65的外周缘而配置。在外壁部67的径向外侧，配置有端子支架85的外周罩部88b。
[0199]
在外壁部67，在与各牙部包覆部64对应的位置，分别形成有引入狭缝68与引出狭缝69。
[0200]
引入狭缝68用于将线圈24从外壁部67的径向外侧引入至径向内侧。引出狭缝69用于将线圈24从外壁部67的径向内侧引出至径向外侧。
[0201]
在第一芯端面包覆部65以及外壁部67，在覆盖多个牙部22中的特定的牙部22a(参照图4，以下将此牙部22a称作特定牙部22a)的牙部包覆部64a(以下，将此牙部包覆部64a称作特定牙部包覆部64a)的根部，一体成形有线圈引出部77。
[0202]
线圈引出部77是将各相的线圈24的末端部24a(参照图3、图4)引出至上方的部位。端子支架85以端子支架85的切除部88c嵌入线圈引出部77的方式而配置。即，端子支架85的端子86被配置在线圈引出部77的正上方。
[0203]
在线圈引出部77，形成有对各相的线圈24的末端部24a的引出部位分别进行限制的多个(例如，本第一实施方式的线圈24为三相结构，因此为三个)线圈引导凹部78。这些线圈引导凹部78是沿周向排列而汇集地配置。在各线圈引导凹部78，一体成形有沿着周向突出的线圈保持爪78a。各相的线圈24的末端部24a分别经由各线圈引导凹部78被引出至上方。所引出的各相的线圈24的末端部24a一边由线圈保持爪78a予以保持一边被导向端子支架85的端子86，并连接于所述端子86。
[0204]
牙部包覆部64具有：从第一芯端面包覆部65沿着所述第一芯端面包覆部65的面方向延伸且在径向上长长的牙部端面包覆部71、从牙部端面包覆部71的周向两侧(短边方向两端)朝向下方突出的牙部侧面包覆部72、从牙部侧面包覆部72的径向内侧端朝周向外侧突出的凸缘侧面包覆部73、以及接合于牙部端面包覆部71的径向内侧端及凸缘侧面包覆部73的上端且从凸缘侧面包覆部73的上端朝向上方延伸的内壁部74。
[0205]
牙部端面包覆部71覆盖牙部本体28的上端。牙部侧面包覆部72覆盖牙部22中的牙部本体28的周向侧面。两个牙部侧面包覆部72以与牙部本体28的周向侧面28b对应的方式而平行。在这些牙部侧面包覆部72的径向外侧端连接有第二侧面包覆部66b。两个牙部侧面包覆部72包含：在轴向上最长的部位的长度长的长牙部侧面包覆部72a、以及在轴向上最长的部位的长度比长牙部侧面包覆部72a短的短牙部侧面包覆部72b。以下的说明中，将各牙部侧面包覆部72a、72b中的在轴向上最长的部位的长度简称作各牙部侧面包覆部72a、72b的轴向长度。
[0206]
凸缘侧面包覆部73覆盖牙部22中的凸缘部29的外周面。
[0207]
这些牙部侧面包覆部72(长牙部侧面包覆部72a、短牙部侧面包覆部72b)及凸缘侧面包覆部73与芯本体包覆部63的芯侧面包覆部66是相连地形成，构成从牙部端面包覆部71及第一芯端面包覆部65朝下方突出的筒状的第一裙摆部79。即，第一裙摆部79介隔于定子芯20的沟槽27。
[0208]
作为第一裙摆部79的下端的前端部79a即芯侧面包覆部66的前端部66d是以平滑地连结长牙部侧面包覆部72a的前端部与短牙部侧面包覆部72b的前端部的方式而倾斜地形成。即，第一裙摆部79的前端部79a(芯侧面包覆部66的前端部66d)是以从牙部端面包覆
部71及第一芯端面包覆部65突出的突出高度沿着周向逐渐变化的方式而倾斜地形成。通过倾斜地形成，从而在将第一绝缘子61安装于定子芯20时，成为第一裙摆部79被逐渐地插入至各牙部22的形态。因此，第一绝缘子61向定子芯20(牙部22)的插入性(安装性)得以提高。
[0209]
在第一裙摆部79的外侧面79b(牙部侧面包覆部72、凸缘侧面包覆部73以及芯侧面包覆部66的定子芯20侧的侧面)中的、靠近芯侧面包覆部66的牙部侧面包覆部72之处，形成有一对压入凸部82a、82b。一对压入凸部82a、82b夹着牙部包覆部64而配置在周向两侧。这些压入凸部82a、压入凸部82b用于在将第一绝缘子61安装至定子芯20时，进行压入而安装。通过压入凸部82a、压入凸部82b，能够抑制第一绝缘子61从定子芯20脱落。
[0210]
一对压入凸部82a、82b除了与特定牙部22a对应的部位以外，每隔一个牙部包覆部64而沿周向等间隔地配置。本第一实施方式中，具有六个牙部22(牙部包覆部64)，因此在与除了特定牙部包覆部64a以外沿周向等间隔地配置的三个牙部包覆部64对应的部位，配置有一对压入凸部82a、82b。
[0211]
在此种第一绝缘子61，在各内壁部74的内周面形成有射出浇口痕g。射出浇口痕g是在第一绝缘子61的注射成形时所形成的树脂注入痕。
[0212]
接下来，引用图5，基于图6、图8来说明第二绝缘子62。
[0213]
图8是从下方观察绝缘子26中的第二绝缘子62的立体图。
[0214]
如图6、图8所示，第二绝缘子62为以定子芯20的轴向中央(上下方向中央)为中心而与第一绝缘子61大致线对称的结构。这样，第二绝缘子62的基本结构与第一绝缘子61大致相同。因此，以下的说明中，对于第二绝缘子62中的与第一绝缘子61相同的结构，设为与第一绝缘子61相同的名称，标注相同的符号并省略说明。而且，在对第二绝缘子62中的、尽管与第一绝缘子61为相同结构但与第一绝缘子61存在差异之处进行说明的情况下，为了便于理解说明，也基本上设为相同的名称并标注相同的符号来进行说明。
[0215]
即，第二绝缘子62一体成形有覆盖芯本体21的芯本体包覆部63与覆盖牙部22的牙部包覆部264。芯本体包覆部63具有：圆环状的第二芯端面包覆部265，覆盖芯本体21的轴向另一端面(权利要求中的第二端面的一例)21b；芯侧面包覆部66，从第二芯端面包覆部265的与芯本体21的抵接面265a朝向上方突出；以及圆筒状的外壁部83，从第二芯端面包覆部265的抵接面265a朝向下方突出。
[0216]
第一绝缘子61与第二绝缘子62的不同点在于，在第一绝缘子61的第一芯端面包覆部65以及外壁部67形成有线圈引出部77，与此相对，在第二绝缘子62的第二芯端面包覆部265以及外壁部83未形成有线圈引出部77。
[0217]
即，第二芯端面包覆部265以及外壁部83是比第一绝缘子61的第一芯端面包覆部65以及外壁部67简单的结构，且遍及整周为均匀的形状。
[0218]
而且，第二绝缘子62的第二裙摆部279包含：牙部侧面包覆部72(长牙部侧面包覆部72a、短牙部侧面包覆部72b)及凸缘侧面包覆部73、与芯本体包覆部63的芯侧面包覆部66。第二裙摆部279的前端部279a是以沿着第一绝缘子61的第一裙摆部79中的前端部79a的倾斜方向的方式而形成。因此，在从定子芯20的轴向两侧安装第一绝缘子61与第二绝缘子62时，彼此对接的第一裙摆部79的前端部79a与第二裙摆部279的前端部279a的间隙o(参照图6)的宽度为固定。
[0219]
第二绝缘子62的射出浇口痕g也与第一绝缘子61同样。即，在第二绝缘子62，在各
内壁部74的内周面形成有射出浇口痕g。
[0220]
这样构成的绝缘子26(第一绝缘子61、第二绝缘子62)由芯侧面包覆部66中的第二侧面包覆部66b、牙部侧面包覆部72(长牙部侧面包覆部72a、短牙部侧面包覆部72b)以及凸缘侧面包覆部73形成线圈收纳凹部70。从绝缘子26上卷绕至各牙部22的线圈24被大致收纳至线圈收纳凹部70中(也一并参照图4)。
[0221]
此处，第二裙摆部279在轴向上最长的部位的长度长于第一裙摆部79在轴向上最长的部位的长度。第一裙摆部79以及第二裙摆部279在轴向上最长的部位分别为长牙部侧面包覆部72a。即，当将第一裙摆部79中的长牙部侧面包覆部72a的轴向长度设为l1，将第二裙摆部279中的长牙部侧面包覆部72a的轴向长度设为l2时，长度l1、长度l2满足
[0222]
l2＞l1
…
(1)。
[0223]
以下的说明中，将第一裙摆部79在轴向上最长的部位的长度简称作第一裙摆部79的长度l1。将第二裙摆部279在轴向上最长的部位的长度简称作第二裙摆部279的长度l2。
[0224]
进而，理想的是，第一裙摆部79的长度l1以及第二裙摆部279的长度l2满足
[0225]
l2≧1.7
×
l1
…
(2)。
[0226]
以下，对关于所述式(1)、式(2)的作用、效果进行详述。
[0227]
使用未图示的模具，使熔融树脂经由未图示的浇口流入所述模具内，由此来形成第一绝缘子61以及第二绝缘子62。这些绝缘子61、绝缘子62在固化的过程中因树脂的收缩而产生缩痕，从而稍稍变形。各绝缘子61、62中，在其结构上，从各个芯端面包覆部65、265延伸的各裙摆部79、279的变形量变大。
[0228]
此处，第一绝缘子61具有线圈引出部77，与此相对，第二绝缘子62不具有线圈引出部77。第一绝缘子61的形状因具有线圈引出部77而相应地变得复杂，从而遍及整周不均匀。与此相对，第二绝缘子62的形状简单而遍及整周为均匀。因此，第一绝缘子61的各第一裙摆部79的变形量易变得不均匀，且变形量自身也变大。与此相对，第二绝缘子62的各第二裙摆部279不但变形量均匀，还能够将变形量自身抑制得小。所谓变形量均匀，是指变形的方向也均匀。
[0229]
即，例如在将第一裙摆部79的长度l1与第二裙摆部279的长度l2的长度设为相同的情况下(以下，将此种情况称作以往品)，第一裙摆部79不仅相对于第二裙摆部279而变形量不均匀，而且变形量大。因此，通过使第一裙摆部79的长度l1以及第二裙摆部279的长度l2满足所述式(2)，从而第二绝缘子62的变形量切实地大于第一绝缘子61的变形量。
[0230]
图9是表示将纵轴设为将第二绝缘子62的变形量除以第一绝缘子61的变形量所得的变形比率，将横轴设为将第二裙摆部279的长度l2除以第一裙摆部79的长度l1所得的裙摆部长度比时的变形比率的变化的图表。
[0231]
如图9所示，可确认，当满足所述式(2)时，变形比率为1以上。即，第二绝缘子62的变形量大于第一绝缘子61的变形量。
[0232]
此处，如前所述，第二绝缘子62的各第二裙摆部279的变形量均匀。因此，即便在使第二绝缘子62的变形量大于第一绝缘子61的变形量的情况下，也可比第一绝缘子61的变形量大的情况提高第二绝缘子62向定子芯20的组装性。其结果，能够提高绝缘子26整体的组装性。
[0233]
图10是对以往品与第一实施方式的各绝缘子61、62的变形量进行比较的图表。另
外，图10所示的变形量是指最大变形量。即，各绝缘子61、62中，变形量最大的部位为各裙摆部79、279，因此图10所示的变形量是指各裙摆部79、279中的、变形量为最大的部位的变形量。
[0234]
如图10所示，在以往品中可确认：相对于第二绝缘子62，第一绝缘子61的变形量特别大。由于第一绝缘子61的各第一裙摆部79的变形量不均匀，因此第一绝缘子61向定子芯20的组装性发生恶化。另外，图10所示的第一实施方式中的各长度l1、l2满足l2＝2.1
×
l1。
[0235]
因此，根据所述的第一实施方式，在仅在第一绝缘子61的第一芯端面包覆部65(外壁部67)形成有线圈引出部77的情况下，通过未形成有所述线圈引出部77的第二绝缘子62中的第二裙摆部279的长度l2满足所述式(1)，从而能够比以往品提高绝缘子26的组装性。
[0236]
而且，最终能够使绝缘子26的变形量比以往品小(参照图10的第一实施方式的图表)。因此，能够提高绝缘子26的成形精度。
[0237]
而且，通过第二绝缘子62中的第二裙摆部279的长度l2满足所述式(2)，从而能够将第二绝缘子62的变形量设为第一绝缘子61的变形量以上。因此，能够切实地提高绝缘子26的组装性、成形精度。
[0238]
进而，通过将各长度l1、l2设定为满足l2≦8.2
×
l1，从而能够确保可配置压入凸部82a、压入凸部82b的程度的长度以作为第一裙摆部79的长度。
[0239]
如上所述的绝缘子26(第一绝缘子61、第二绝缘子62)在各内壁部74的内周面形成有射出浇口痕g。换言之，在避开各裙摆部79、279的位置形成有射出浇口痕g。即，各裙摆部79、279位于注射成形时的树脂的流动方向最下游侧。此种绝缘子26的结构中，能够较佳地使用所述第一实施方式的结构。
[0240]
能够提高绝缘子26(第一绝缘子61、第二绝缘子62)的成形精度，因此能够有助于联合国所主导的可持续发展目标(sustainable development goals，sdgs)的目标12“确保可持续的消耗与生产的模式”。
[0241]
[第二实施方式]
[0242]
＜第二绝缘子＞
[0243]
接下来，引用图3，基于图11、图12来说明第二实施方式。对于与前述的第一实施方式相同的形态标注相同的符号并省略说明。
[0244]
图11是从上方观察第二实施方式中的第二绝缘子262的立体图。图12是从轴向观察安装有第二绝缘子262的定子芯20的局部放大平面图。
[0245]
如图3、图11、图12所示，第二实施方式中，与所述第一实施方式的同样之处在于，定子8包括：中心轴与旋转轴线c1一致的圆筒状的定子芯20、被安装于定子芯20的绝缘子26、以及从绝缘子26上卷绕至定子芯20的三相(u相、v相、w相)结构的多个线圈24。第二实施方式中的第一绝缘子61以及第二绝缘子262的基本结构与前述的第一实施方式中的第一绝缘子61以及第二绝缘子62的基本结构同样。与所述第一实施方式的同样之处在于，第二绝缘子262中的第二裙摆部279的长度l2满足所述式(1)，理想的是满足所述式(2)。
[0246]
第一实施方式与第二实施方式的不同点在于，第一实施方式中的第二绝缘子62的形状与第二实施方式中的第二绝缘子262的形状不同。
[0247]
此处，对形成各绝缘子61、262时的树脂的流动性进行说明。首先，如在各内壁部74的内周面形成有射出浇口痕g那样，树脂从径向内侧朝向径向外侧流动。继而，树脂到达各
裙摆部79、279的根部(各芯端面包覆部65、265侧)，随后朝向前端部79a、前端部279a流动。
[0248]
此种注射成形中，在第二裙摆部279的长度l2满足所述式(1)的情况下，第二裙摆部279的长度变长，相应地，树脂向所述第二裙摆部279的流动性发生恶化。因此，如以下那样形成第二裙摆部279。
[0249]
首先，在第二绝缘子262的第二裙摆部279中，当将芯侧面包覆部66的壁厚设为t1，将牙部侧面包覆部72中的长牙部侧面包覆部72a的壁厚设为t2，将短牙部侧面包覆部72b的壁厚设为t3时，壁厚t1～壁厚t3满足
[0250]
t1＞t2＞t3
…
(3)。
[0251]
所述式(3)的理由如下。即，为了提高第二绝缘子62向定子芯20的插入性(安装性)，设有长度不同的长牙部侧面包覆部72a以及短牙部侧面包覆部72b。其结果，树脂向长度长的长牙部侧面包覆部72a的填充速度下降，因此设为t2＞t3。将长牙部侧面包覆部72a的壁厚t2加厚的结果为，树脂向芯侧面包覆部66的填充速度下降，因此设为t1＞t2。通过像这样使各壁厚t1～t3满足所述式(3)，从而能够使树脂无遗漏地遍布各部。
[0252]
继而，在第二绝缘子262的第二裙摆部279中，在芯侧面包覆部66的两个连接部66c中的、偏靠短牙部侧面包覆部72b的连接部66c，形成比芯侧面包覆部66的其他部位的壁厚更厚的厚壁部91。换言之，厚壁部91形成在比芯侧面包覆部66的周向中央更靠短牙部侧面包覆部72b之处。厚壁部91遍及芯侧面包覆部66的轴向整体而延伸。
[0253]
厚壁部91的形成理由如下。即，所述的第二裙摆部279的结构中，通过加厚芯侧面包覆部66的壁厚t1，从而芯侧面包覆部66的两个连接部66c中的、偏靠短牙部侧面包覆部72b的连接部66c中的树脂的填充速度下降。因此，通过在芯侧面包覆部66的两个连接部66c中的、偏靠短牙部侧面包覆部72b的连接部66c形成厚壁部91，能够充分加大所述连接部66c的流路。因而，能够充分确保连接部66c中的树脂的填充速度。
[0254]
继而，在第二裙摆部279的前端部279a，遍及两个第一侧面包覆部66a而形成有凹部92。凹部92是以比起第二裙摆部279的前端部279a朝向第二芯端面包覆部265侧凹陷的方式而形成。从第二芯端面包覆部265直到凹部92的底面92a之间的长度l3与短牙部侧面包覆部72b的轴向长度为大致相同长度。
[0255]
凹部92的周向的两侧面92b是以凹部92的周向的宽度随着朝向前端部279a逐渐变大的方式而倾斜形成。由于形成凹部92，因而相应地，形成有所述凹部92的部位的第一侧面包覆部66a距第二芯端面包覆部265的长度(长度l3)变短，第二裙摆部279的体积减少。因此，在第二绝缘子262的注射成形时，能够防止第二裙摆部279中发生填充不足(short shot)。而且，由于凹部92的周向的两侧面92b是倾斜形成，因此经由凹部92朝向第二裙摆部279的前端部279a的树脂的流动变得顺畅。
[0256]
此外，如图12所示，从绝缘子26(第一绝缘子61、第二绝缘子262)上卷绕至各牙部22的线圈24被大致收纳于线圈收纳凹部70(也一并参照图4)。形成于第二绝缘子262的厚壁部91的位置是成为线圈收纳凹部70的周向端部的连接部66c的位置。因此，厚壁部91几乎不会对线圈24的空间因数造成影响。
[0257]
而且，通过形成凹部92，芯本体21的内周面19将经由所述凹部92的形成部位而露出。但是，凹部92是形成在不构成线圈收纳凹部70的第一侧面包覆部66a。即，在第一侧面包覆部66a中，线圈24的装填量少。因此，能够防止因形成凹部92导致定子芯20与线圈24的绝
缘受损。
[0258]
这样，所述的第二实施方式中，在第二绝缘子262的第二裙摆部279中，芯侧面包覆部66的壁厚t1、牙部侧面包覆部72中的长牙部侧面包覆部72a的壁厚t2以及短牙部侧面包覆部72b的壁厚t3满足所述式(3)。即，芯侧面包覆部66的壁厚t1厚于牙部侧面包覆部72的壁厚t2、壁厚t3。因此，即便在相对于第一裙摆部79的长度l1而加长了第二裙摆部279的长度l2的情况下，也能够提高第二裙摆部279的流动性。因而，除了与所述第一实施方式同样的效果以外，还能够进一步提高第二绝缘子262(绝缘子26)的成形精度。
[0259]
而且，通过使长牙部侧面包覆部72a的壁厚t2厚于短牙部侧面包覆部72b的壁厚t3，能够进一步提高第二裙摆部279的树脂的流动性。
[0260]
在比芯侧面包覆部66的周向中央更靠短牙部侧面包覆部72b之处形成有厚壁部91。厚壁部91遍及芯侧面包覆部66的轴向整体而延伸。通过像这样形成厚壁部91，能够防止注射成形时的第二裙摆部279中的填充不足。
[0261]
更具体而言，在芯侧面包覆部66的两个连接部66c中的、偏靠短牙部侧面包覆部72b的连接部66c形成厚壁部91。因此，能够防止第二裙摆部279中的树脂填充速度下降的部位的产生。因而，能够防止注射成形时的第二裙摆部279中的填充不足，从而能够进一步提高第二绝缘子262(绝缘子26)的成形精度。
[0262]
在第二裙摆部279的前端部279a，以比前端部279a朝向第二芯端面包覆部265侧凹陷的方式形成有凹部92。因此，能够缩短形成有所述凹部92的部位的第一侧面包覆部66a距第二芯端面包覆部265的长度(长度l3)，从而能够减少第二裙摆部279的体积。因此，在第二绝缘子262的注射成形时，能够防止第二裙摆部279中发生填充不足。
[0263]
并且，凹部92形成在芯侧面包覆部66(两个第一侧面包覆部66a)。在芯侧面包覆部66中，线圈24的装填量少，因此，能够防止因形成凹部92导致定子芯20与线圈24的绝缘受损，也能够防止绝缘子26的功能受损。
[0264]
而且，凹部92的周向的两侧面92b是倾斜形成，因此经由凹部92朝向第二裙摆部279的前端部279a的树脂的流动变得顺畅。因此，能够进一步提高第二绝缘子262(绝缘子26)的成形精度。
[0265]
而且，在提高第二绝缘子262的成形精度时，不会对线圈24的空间因数造成影响，因此能够提高电动马达2的扭矩性能。因此，能够抑制驱动电动马达2时的消耗能量。因此，能够有助于联合国所主导的可持续发展目标(sdgs)的目标7“确保所有人能够获得廉价且可靠的可持续现代能源”。
[0266]
另外，本发明并不限于所述的实施方式，包含在不脱离本发明主旨的范围内对所述实施方式实施了各种变更者。
[0267]
例如，所述的实施方式中，对带减速机的马达1被用作车辆的雨刮器装置的驱动源的情况进行了说明。但并不限于此，可将带减速机的马达1适用作为各种驱动装置。而且，也可在各种电子设备中仅采用带减速机的马达1中的、包括所述结构的电动马达2。
[0268]
所述的实施方式中，对定子8的线圈24为三相(u相、v相、w相)结构的情况进行了说明。但是，线圈24的相数并不限于三相。
[0269]
所述的实施方式中，对定子芯20包括圆筒状的芯本体21与从芯本体21的内周面19朝向径向内侧突出的多个(六个)牙部22的情况进行了说明。对在具有此种定子芯20的定子
8的径向内侧配置有转子9的情况进行了说明。但并不限于此，定子芯20也可为牙部22从芯本体21的外周面朝向径向外侧突出的结构。也可在具有此种定子芯20的定子8的径向外侧配置有转子9。牙部22的个数也不限定于六个。只要对应于定子芯20的形状来形成绝缘子26即可。此种绝缘子26中也能够采用所述结构。

技术特征：
1.一种绝缘子，为树脂制的绝缘子，所述绝缘子被安装于具有环状的芯本体以及从所述芯本体沿着径向突出的多个牙部的定子芯，用于实现所述定子芯与卷绕于所述牙部的线圈的绝缘，所述绝缘子的特征在于包括：第一绝缘子以及第二绝缘子，从所述定子芯的轴向两侧予以安装，所述第一绝缘子具有：第一芯端面包覆部，覆盖所述芯本体中的轴向的第一端面；以及第一裙摆部，从所述第一芯端面包覆部朝向所述第二绝缘子而沿轴向延伸，且覆盖所述芯本体的周面以及所述牙部的周向侧面，所述第二绝缘子具有：第二芯端面包覆部，覆盖所述芯本体中的与轴向的所述第一端面为相反侧的第二端面；以及第二裙摆部，从所述第二芯端面包覆部朝向所述第一绝缘子而沿轴向延伸，且覆盖所述芯本体的所述周面以及所述牙部的所述周向侧面，所述绝缘子具有线圈引出部，所述线圈引出部仅一体地设于所述第一芯端面包覆部，用于将所述线圈的末端部从所述第一绝缘子引出至外部，所述第二裙摆部在轴向上最长的部位的长度长于所述第一裙摆部在轴向上最长的部位的长度。2.根据权利要求1所述的绝缘子，其特征在于，当将所述第一裙摆部在轴向上最长的部位的长度设为l1，将所述第二裙摆部在轴向上最长的部位的长度设为l2时，长度l1以及长度l2满足l2≧1.7
×
l1。3.根据权利要求1或2所述的绝缘子，其特征在于，所述第二裙摆部具有：芯侧面包覆部，覆盖所述芯本体的所述周面；两个牙部侧面包覆部，分别覆盖所述牙部中的沿着径向延伸的牙部本体的周向两侧面；以及凸缘侧面包覆部，在径向上一体成形于所述牙部本体的与所述芯本体为相反侧的牙部前端部，覆盖沿周向延伸的凸缘部的外周面，所述芯侧面包覆部的壁厚厚于所述牙部侧面包覆部的壁厚。4.根据权利要求3所述的绝缘子，其特征在于，所述两个牙部侧面包覆部包含：长牙部侧面包覆部，在轴向上最长的部位的长度长；以及短牙部侧面包覆部，在轴向上最长的部位的长度短于所述长牙部侧面包覆部，所述绝缘子具有厚壁部，所述厚壁部形成在所述芯侧面包覆部中的、比周向中央更靠所述短牙部侧面包覆部处，且厚于所述芯侧面包覆部的其他部位的壁厚，所述厚壁部遍及所述芯侧面包覆部的轴向整体而延伸。5.根据权利要求4所述的绝缘子，其特征在于，所述两个牙部侧面包覆部从所述芯侧面包覆部朝向径向内侧而延伸，所述芯侧面包覆部具有：
两个第一侧面包覆部，从周向中央朝向在周向上相邻的所述牙部侧面包覆部而延伸；以及第二侧面包覆部，从所述第一侧面包覆部朝向所述牙部侧面包覆部进一步延伸，且连结于所述牙部侧面包覆部，两个所述第一侧面包覆部之间的角度大于所述第一侧面包覆部与所述第二侧面包覆部之间的角度，所述第一侧面包覆部与所述第二侧面包覆部的连接部位于与所述牙部本体的所述周向侧面平行且通过所述凸缘侧面包覆部的周向端部的直线上，在所述第一侧面包覆部的所述第二侧面包覆部侧的端部形成有所述厚壁部。6.根据权利要求4所述的绝缘子，其特征在于，所述长牙部侧面包覆部的壁厚厚于所述短牙部侧面包覆部的壁厚。7.根据权利要求3所述的绝缘子，其特征在于，具有凹部，所述凹部形成在所述芯侧面包覆部的与所述第二芯端面包覆部为相反侧的前端部，且比起所述前端部而朝向所述第二芯端面包覆部侧凹陷。8.根据权利要求7所述的绝缘子，其特征在于，所述芯侧面包覆部具有：两个第一侧面包覆部，从周向中央朝向在周向上相邻的所述牙部侧面包覆部延伸；以及第二侧面包覆部，从所述第一侧面包覆部朝向所述牙部侧面包覆部进一步延伸，且连结于所述牙部侧面包覆部，两个所述第一侧面包覆部之间的角度大于所述第一侧面包覆部与所述第二侧面包覆部之间的角度，所述第一侧面包覆部与所述第二侧面包覆部的连接部位于与所述牙部本体的所述周向侧面平行且通过所述凸缘侧面包覆部的周向端部的直线上，所述凹部形成于所述第一侧面包覆部。9.根据权利要求7所述的绝缘子，其特征在于，所述凹部的周向的侧面是以所述凹部的周向的宽度随着朝向所述前端部逐渐变大的方式而倾斜形成。10.根据权利要求1或2所述的绝缘子，其特征在于，在避开所述第一裙摆部以及所述第二裙摆部的位置，具有因注入成形时的树脂而形成的浇口痕。11.一种定子，其特征在于包括：如权利要求1至10中任一项所述的绝缘子；定子芯，具有安装所述绝缘子的环状的芯本体、以及从所述芯本体的周面朝径向突出的牙部；以及线圈，经由所述绝缘子而卷绕于所述牙部。12.一种电动马达，其特征在于包括：如权利要求11所述的定子；以及转子，相对于所述定子而旋转自如地设置。

技术总结
本发明提供一种能够提高成形精度、组装性的绝缘子、定子以及电动马达。绝缘子(26)包括从定子芯的轴向两侧予以安装的第一绝缘子(61)以及第二绝缘子(62)。第一绝缘子(61)具有第一芯端面包覆部(65)与第一裙摆部(79)。第二绝缘子(62)具有第二芯端面包覆部(265)与第二裙摆部(279)。所述绝缘子具有线圈引出部(77)，所述线圈引出部(77)仅一体地设于第一芯端面包覆部(65)，用于将线圈的末端部从第一绝缘子(61)引出至外部。第二裙摆部(279)在轴向上最长的部位的长度长于第一裙摆部(79)在轴向上最长的部位的长度。最长的部位的长度。最长的部位的长度。


技术研发人员：大堀竜 正田实里 矶村结珠
受保护的技术使用者：株式会社美姿把
技术研发日：2022.11.24
技术公布日：2023/8/14