發(fā)動機(jī)用線圈骨架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)用線圈骨架,進(jìn)一步詳細(xì)而言,涉及在例如混合動力車、電動車 等的構(gòu)成電動發(fā)電機(jī)的發(fā)動機(jī)定子等中,在纏繞有線圈的狀態(tài)下嵌入至磁心線圈等芯材中 的發(fā)動機(jī)用線圈骨架。
【背景技術(shù)】
[0002] 混合動力車、電動車中搭載有作為電動發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)而選擇性發(fā)揮功能的電動 發(fā)電機(jī)。所述電動發(fā)電機(jī)例如具備:圓柱狀的轉(zhuǎn)子,其被固定于以能夠繞著軸心旋轉(zhuǎn)的方 式進(jìn)行支撐的輸出軸;發(fā)動機(jī)定子,其具有相對于該轉(zhuǎn)子的外周面隔開規(guī)定間隙的內(nèi)周面; 以及容納該發(fā)動機(jī)定子的發(fā)動機(jī)外殼。構(gòu)成這種電動發(fā)電機(jī)的發(fā)動機(jī)定子通常由芯材和線 圈構(gòu)成,為了對該芯材與線圈之間進(jìn)行絕緣,將線圈纏繞于發(fā)動機(jī)用的線圈骨架,將纏繞有 該線圈的線圈骨架嵌入至芯材中。以往,作為這種發(fā)動機(jī)用線圈骨架,通常由合成樹脂構(gòu) 成,例如為集中繞組定子時,可以使用聚苯硫醚等(例如參照日本特開2005-102454號公報 和日本特開2002-142399號公報)。
[0003] 然而,用這種合成樹脂構(gòu)成線圈骨架時,該線圈骨架的厚度下限為0. 6_左右,對 于近年來的電動發(fā)電機(jī)等的逐漸高效率化、大輸出功率化和緊湊化而言,不一定能夠充分 的應(yīng)對。要求高效率和大輸出功率的電動發(fā)電機(jī)用線圈骨架需要同時滿足以下的4個特 性: 1)薄(低厚度)、 2 )防止線圈與芯材的接地(高耐電壓、耐部分放電)、 3) 耐受線圈的放熱(耐熱性)、 4) 具有機(jī)械強(qiáng)度。
[0004] 尤其是,對于低厚度而言,從越薄則越能夠相應(yīng)地增加線圈、使線圈間隙因數(shù) (spacefactor)增加、能夠?qū)崿F(xiàn)大輸出功率化的意義來說,認(rèn)為其是極其重要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于,提供可耐受電動發(fā)電機(jī)等的高效率化?大輸出功率化的發(fā)動 機(jī)用線圈骨架。
[0006] 本發(fā)明人等鑒于所述狀況,為了開發(fā)可耐受電動發(fā)電機(jī)等的高效率化?大輸出功 率化的發(fā)動機(jī)用線圈骨架而進(jìn)行了深入研宄,結(jié)果實現(xiàn)了本發(fā)明。
[0007] 第一方式中,本發(fā)明提供下述發(fā)動機(jī)用線圈骨架,其為纏繞有線圈的發(fā)動機(jī)用線 圈骨架, 包含絕緣紙和樹脂成型體,前述絕緣紙與樹脂成型體不使用粘接劑地進(jìn)行連結(jié)固定, 與前述樹脂成型體接觸的前述絕緣紙的表面由包含芳綸纖條體和芳綸短纖維的芳綸紙構(gòu) 成,前述絕緣紙是通過將樹脂熔融擠出在包含芳綸纖條體和芳綸短纖維的芳綸紙上并進(jìn)行 熱熔接,對由芳綸紙構(gòu)成的表面進(jìn)行表面處理而得到的,在芳綸紙上使樹脂成形體的熔融 了的部分與其接觸。
[0008] 第二方式中,本發(fā)明提供第一方式所述的發(fā)動機(jī)用線圈骨架,其具備至少其一部 分為前述絕緣紙的線圈骨架體部(bobbinbody)。
[0009] 第三方式中,本發(fā)明提供第一方式所述的發(fā)動機(jī)用線圈骨架,其具備在前述線圈 骨架體部的兩端上連結(jié)的一對樹脂成型體。
[0010] 第四方式中,本發(fā)明提供第一方式所述的發(fā)動機(jī)用線圈骨架,其中,前述表面處理 為等離子體表面處理。
[0011] 第五方式中,本發(fā)明提供第一方式所述的發(fā)動機(jī)用線圈骨架,其中,絕緣紙與樹脂 成型體相接觸的表面浸滲有樹脂成型體。
[0012] 第六方式中,本發(fā)明提供第一方式所述的發(fā)動機(jī)用線圈骨架,其中,樹脂成型體具 有線圈的定位用槽。
[0013] 第七方式中,本發(fā)明提供第一方式所述的發(fā)動機(jī)用線圈骨架的制造方法,其中,在 對樹脂成型體進(jìn)行成型時,同時進(jìn)行與絕緣紙的粘接。
[0014] 第八方式中,本發(fā)明提供發(fā)動機(jī),其使用了組裝有芯材且在第一 ~第六中任一方 式所述的發(fā)動機(jī)用線圈骨架上纏繞有線圈的定子。
[0015] 第九方式中,本發(fā)明提供電動發(fā)電機(jī),其使用了組裝有芯材且在第一 ~第六中任 一方式所述的發(fā)動機(jī)用線圈骨架上纏繞有線圈的定子。
[0016] 第十方式中,本發(fā)明提供發(fā)電機(jī),其使用了組裝有芯材且在第一 ~第六中任一方 式所述的發(fā)動機(jī)用線圈骨架上纏繞有線圈的定子。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明的一個實施方式的發(fā)動機(jī)用線圈骨架的立體圖。
[0018] 圖2是構(gòu)成圖1的發(fā)動機(jī)用線圈骨架的彎曲了的絕緣紙的立體圖。
[0019] 圖3是構(gòu)成圖1的發(fā)動機(jī)用線圈骨架的樹脂成型體的立體圖。
[0020] 圖4是示出與定子芯組合時的圖1發(fā)動機(jī)用線圈骨架的配置的立體圖。
【具體實施方式】
[0021] 以下,參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的發(fā)動機(jī)用線圈骨架,并不特 別限定于此。圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的發(fā)動機(jī)用線圈骨架1的立體圖。
[0022] 發(fā)動機(jī)用線圈骨架1具備:剖面呈現(xiàn)" 3 "字狀的線圈骨架體2、以及在線圈骨架體 2的兩端安裝的一對樹脂成型體4。
[0023] 如線圈骨架體2的立體圖即圖2所示那樣,線圈骨架體2通過將長方形的絕緣紙 的兩側(cè)邊緣部朝向同一方向彎曲成大致直角而成形為剖面" 3 "字狀,具備中央部分6和兩 側(cè)邊緣的一對折曲部8, 8。
[0024] 如樹脂成型體4的立體圖即圖3所示那樣,樹脂成型體4具備長方體狀的主體部 10和在主體部10的兩端設(shè)置的一對帽部(eaveportions)12,12。本實施方式的發(fā)動機(jī)用 線圈骨架1中,主體部10與一對帽部12, 12 -體地形成。各帽部12具有相同形狀,帽部12 的前端側(cè)部分被制成從主體部10突出的突出部12a。其結(jié)果,樹脂成型體4具有大致" 3 " 字狀的剖面形狀。并且,樹脂成型體4利用各帽部12的突出部12a的內(nèi)側(cè)面12b與突出部 12a的突出方向的主體部10的側(cè)面10a由包圍三面的剖面形成矩形的空間。一對帽部12 的突出部12a的內(nèi)側(cè)面12b的間隔與線圈骨架體2的中央部分6的寬度大致相等。
[0025] 線圈骨架體2的長度方向的兩端分別連結(jié)于各樹脂成型體4。詳細(xì)而言,剖面" 3 " 字狀的線圈骨架體2通過在兩端將中央部分6的外側(cè)面6a接合于樹脂成型體4的主體部 10的側(cè)面l〇a,且將各折曲部8的外側(cè)面8a結(jié)合于樹脂成型體4的突出部12a的內(nèi)側(cè)面 12b而連結(jié)固定于各樹脂成型體4。
[0026] 線圈骨架體2在其與各樹脂成型體4的接合部不借助粘接劑地連結(jié)于各樹脂成型 體4。進(jìn)而,接合有樹脂成型體4的線圈骨架體2的表面由包含芳綸纖條體和芳綸短纖維的 芳綸紙構(gòu)成。進(jìn)而,絕緣紙是通過將樹脂熔融擠出在包含芳綸纖條體和芳綸短纖維的芳綸 紙上并進(jìn)行熱熔接,對由芳綸紙構(gòu)成的表面進(jìn)行表面處理而得到的。
[0027] 本實施方式的發(fā)動機(jī)用線圈骨架1中,在各樹脂成型體4的朝向主體部10外側(cè)的 側(cè)面l〇b的整體上形成有多根向水平方向延伸的線圈定位用槽14。
[0028] 如圖4所示那樣,本實施方式的發(fā)動機(jī)用線圈骨架1中,一個樹脂成型體4的主體 部10的背面l〇c形成有突起16,另一個樹脂成型體4的主體部10的背面10c形成有凹部 18。這些突起16和凹部18在以圖4所示那樣的配置將一對發(fā)動機(jī)用線圈骨架1分隔配置, 并將發(fā)動機(jī)用線圈骨架1連結(jié)于在這一對發(fā)動機(jī)用線圈骨架之間配置的定子芯時使用。
[0029] (芳綸) 本發(fā)明中,芳綸是指酰胺鍵的60%以上直接鍵合于芳香環(huán)而成的線狀高分子化合物 (芳香族聚酰胺)。作為這種芳綸,可列舉出例如聚間苯二甲酰間苯二酰胺及其共聚物、聚對 苯二甲酰對苯二酰胺及其共聚物、聚(對亞苯基)_共聚(3, 4'-二苯醚)對苯二酰胺等。這些 芳綸例如通過使用了間苯二甲酰氯和間苯二胺的現(xiàn)有已知的界面聚合法、溶液聚合法等進(jìn) 行工業(yè)制造,可以作為市售品進(jìn)行獲取,但不限定于此。這些芳綸之中,聚間苯二甲酰間苯 二酰胺從具備良好的成型加工性、熱粘接性、阻燃性、耐熱性等特性的觀點出發(fā)優(yōu)選使用。
[0030](芳綸纖條體) 本發(fā)明中,芳綸纖條體是指具有造紙性的膜狀芳綸顆粒,也被稱為芳綸漿(參照日本特 公昭35-11851號公報、日本特公昭37-5732號公報等)。
[0031] 廣泛已知的是,芳綸纖條體與通常的木材漿同樣地實施離解、精研處理而用作造 紙原料,為了保持適合于造紙的品質(zhì)而可以實施所謂的精研處理。該精研處理可利用圓盤 精研機(jī)、打漿機(jī)、其它賦予機(jī)械切斷作用的造紙原料處理機(jī)器來實施。該操作中,纖條體的 形態(tài)變化可以利用日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)P8121中規(guī)定的濾水度試驗方法(游離度)進(jìn)行監(jiān)測。本 發(fā)明中,實施了精研處理后的芳綸纖條體的濾水度優(yōu)選處于l〇cm3~300cm3 (加拿大游離度 (JISP8121))的范圍內(nèi)。濾水度大于該范圍的纖條體存在