專利名稱：電動機及電動機制造方法
技術領域：
法。
背景技術：
很久以來，使用使永久磁鐵和電機轉子線圈相對移動來進行直線移動和定 位的直線電動機。直線電動機用于例如步進裝置或精密機床等。
這種電動機在將絕緣紙配置在定子鐵心的槽內之后，再將線圏插入槽內， 隨后，通過利用絕緣性樹脂充填槽來形成。插入到槽內的線圈雖然通過巻繞以 絕緣層包覆其周圍的導電性線材制成，但有時在線圏制作過程中等，因導電性 線材的絕緣層局部剝離而形成針孔。
具有這樣的線圈的電動機在水比較多的環境下，例如在使用了水溶性切削 液的環境下使用時，或者在水中冷卻線圈時，有時水會從針孔進入而破壞絕緣。
因此，在對比文獻l一日本特開2004-297840號公報中公開了在制成線 圈后，在線圏表面形成硅酮樹脂包覆膜的內容。因此，水便不會進入到線圏中， 從而可防止絕緣劣化。
然而，近年來，在例如pH9的強堿性的水溶性切削液總是飛濺的環境下， 電動機以循環周期較短的狀態并以高運轉率使用的狀況也是不少的。在這樣的 場合，飛賊的強堿性的切削液侵蝕電動機保護用的絕緣性樹脂，由此，致使在 絕緣樹脂和邊界部形成微小的間隙。于是，強堿性的切削液可通過該間隙直到 達線圈。 '
形成線圏20的導電性線材的絕緣層通常由例如酰胺酰亞胺制成，耐化學 性比較高。然而，由于強堿性的切削液能侵蝕這樣的絕緣層，因而絕緣劣化， 有可能發生絕緣破壞。
另外，如對比文獻l所公開的線圈那樣，即使硅酮樹脂包覆了線圈表面的 場合，強堿性的切削液也可以侵蝕硅酮樹脂的包覆膜。因此，在這種情況下，
在硅酮樹脂的包，被侵蝕之后絕緣層也被侵蝕，其結果，同樣產生絕緣破壞。
發明內容
本發明就是鑒于這樣的情況而提出的，其目的是提供一種即使在使用強堿 性液體的環境下，也能防止絕緣層被侵蝕的電動機和這類電動機的制造方法。
為了實現上述目的，根據本發明第一方式的電動機，其具備形成有槽的定 子鐵心和由被絕緣層包圍的導電性線材形成的插入到上述槽中的線圈，其特征 是，將絕緣性樹脂充填到上述槽中，上述線圈的表面用涂層包覆。
根據本發明第二方式的電動機，在第一方式中，上述涂層由酚類環氧粉末 涂料或酚類清漆材料形成。
即，在第一方式和第二方式中，將對強堿性液體的耐受性比較高的酚類環 氧粉末涂料或酚類清漆材料作為涂層使用。因此，在使用強堿性液體的環境下 即使絕緣層被侵蝕，強堿性液體也只到達涂層的表面，不會侵蝕涂層和形成線 圈的導電性線材的絕緣層。因此，即使在使用強堿性液體的環境下也可以防止 絕緣層被侵蝕。由此，也可以防止因絕緣劣化而發生絕緣破壞。
根據本發明第三方式的電動機，在第一或第二方式中，進一步地，涂層的 厚度與絕緣紙的厚度大體相等或比其稍大。
即，在第三方式中，可以取消應配置在定子鐵心和線圈之間的絕緣紙。涂
層的厚度優選為約0.1-0.5mm。在絕緣紙的厚度為例如0.2mm時，涂層的厚 度優選為約0.2mm以上。
根據本發明第四方式的電動機，在第一方式到第三方式的任意一個方式 中，上述線圈用自粘線形成。
即，在第四方式中，可以將制成線圈的導線與導線之間粘結固定。
根據本發明第五方式的電動機，在第一方式到第四方式的任意一個方式 中，上述線圈形成在樹脂制的線圏骨架的周圍。
即，在第五方式中，可以很容易地形成線圏。
根據本發明第六方式的電動機制造方法，其特征是，將用被絕緣層包圍的 導電性線材形成的線圈的表面用涂層包覆，將上述線圈插入到在定子鐵心上所 形成的槽中，再將絕緣性樹脂充填到上述槽中。
根據本發明第七方式的電動機制造方法，在第六方式中，上述涂層由酚類
環氧粉末涂料或酚類清漆材料形成。
即，在第六方式和第七方式中，將對強堿性液體的耐受性比較高的酚類環 氧粉末涂料或酚類清漆材料作為涂層使用。因此，在使用強堿性液體的環境下 即使絕緣層被侵蝕，強堿性液體也只到達涂層的表面，不會侵蝕涂層和形成線 圈的導電性線材的絕緣層。因此，即使在使用強堿性液體的環境下也可以防止 絕緣層被侵蝕。由此，也可以防止因絕緣劣化而發生絕緣破壞。
才艮據對附圖所示的本發明的典型的實施方式的詳細說明，本發明的如上所 述的目的、特征及優點以及其它目的、特征和優點將更加清楚。
圖l是基于本發明第一實施方式的電動機的剖視圖。
圖2a是表示圖1所示的電動機的制造方法的第一圖。 圖2b是表示圖1所示的電動機的制造方法的第二圖。 圖2c是表示圖1所示的電動機的制造方法的第三圖。 圖3是表示圖1所示的電動機的線圏的剖視圖。 圖4是表示浸漬時間和絕緣電阻之間的關系圖。 圖5a是將基于本發明的電動的線圏繞在線圏骨架上的主視圖。 圖5b是將基于本發明的電動的線圈繞在線圈骨架上的剖視圖。 圖6是表示將基于本發明的電動機的線圈裝在環狀的定子鐵心中的情況 的圖。
圖7a是表示基于本發明的第二實施方式的電動機的制造方法的第一圖。 圖7b是表示基于本發明的第二實施方式的電動機的制造方法的第二圖。 圖7c是表示基于本發明的第二實施方式的電動機的制造方法的第三圖。
具體實施例方式
下面，參照
本發明的實施方式。在以下的附圖中，對于同樣的部 件標上相同的附圖標記。為便于理解，這些附圖適當地變更了比例。
圖1是基于本發明第一實施方式的電動機的剖視圖。圖2a-圖2c是表示 圖1所示的電動機的制造方法的圖。如圖l所示，在直線電動機10用的定子 鐵心11中形成有多個、例如2個槽12。
在制作電動機10時，首先，如圖2a所示，將絕緣紙15沿著槽12的內表 面插入。絕緣紙15具有與槽12的內表面相對應的形狀，絕緣紙15的厚度為 例如約0.2111111。其次，如圖2b所示，在絕緣紙15內側的空間中，插入預先制 成的線圈20。然后，如圖2c所示，將絕緣性樹脂30充填到槽12內并在其中 成型。此外，如圖所示，絕緣性樹脂30也在槽12的入口和線圏20之間成型。 圖3是表示圖1所示的電動機的線圈的剖3見圖。線圈20通過巻繞由絕緣 層、例如釉質層包圍的導電性線材形成。并且，如圖3和圖l等所示，本發明 中，在線圈20形成后，線圈20的表面利用由特定材料形成的涂層25包覆。 因此，如圖1所示，在將線圈20組裝到定子鐵心11中時，涂層25位于線圏 20和絕緣性樹脂30之間。
涂層25通過流動浸漬等方法形成。具體地，借助于使加熱到規定溫度的 線圈20通過用作涂層25的材料內，則在線圈20的表面形成涂層25。本發明 的涂層25由具有對強堿性液體、例如切削液的耐受性比較高的材料形成。
圖4是表示將線圈20浸漬在強堿性液體中、在該場合為pH10的切削液 中的浸漬時間和絕緣電阻的關系圖。圖4中，縱軸表示線圈20的絕緣電阻， 橫軸表示線圈20的浸漬時間。此外，為了得到迅速的評價，圖4中所使用的 切削液的溫度是比通常的使用溫度更高的溫度，在該場合使其上升到約80度。 圖4的虛線XO表示的是未形成涂層25的情況。而實線XI表示的是涂層 25由酚類環氧粉末涂料形成的情況，實線X2表示的是涂層25由環氧粉末形 成的情況，以及X3表示的是涂層25由環氧酯清漆形成的情況。
由圖4的虛線X0可知，未形成涂層25時最初絕^^電阻約為200MQ,絕 緣電阻隨著經過的時間而逐漸降低。表示用環氧酯清漆形成涂層25時實線X3 的絕緣電阻最初雖然比虛線XO的場合大得多，但浸漬時間若超過10小時， 則實線X3的絕緣電阻比虛線XO的場合還低。
與此相反，用環氧粉末形成涂層25的實線X2的絕緣電阻比虛線XO和實 線X1的場合還大得多，浸漬時間直到10小時左右都不像想象的那樣降低。 然而，這種場合的絕緣電阻在浸漬時間超過10小時后則急劇下降。
再有，用酚類環氧粉末涂料形成了涂層25的實線XI的電阻一開始為 IOOOMQ以上，即使浸漬時間為100小時的情況下仍維持IOOOMQ。
因此，本發明中作為涂層25的材料采用酚類環氧粉末涂料。在這種情況 下，即使本發明的電動機IO在強堿性液體飛濺的環境下使用，且絕緣性樹脂 30受到侵蝕的情況下，強堿性液體也只到達涂層25的表面而不會侵蝕涂層25。 因此，強堿性液體無法到達線圏20的絕緣層，從而，線圈20的絕緣層也不會 受到侵蝕。由此，本發明可以防止因絕緣劣化而發生絕緣破壞。此外，附圖雖 未表示，但是可以知道，在由酚類清漆材料形成涂層25的情況下，也能得到 同樣的效果。
另外，如對實線X2已說明的那樣，在由環氧粉末形成涂層25的場合對 強堿性也具有某種程度的耐受性。因此，也可以用環氧粉末來形成涂層25, 這種情況也包含在本發明的范圍內。
如上所述，在巻繞導電性線材形成線圈20時，有時在將導電性線材的絕 緣層局部剝離時形成針孔。然而，本發明中，由于將上述的涂層25包覆在線 圏20的表面，因而，針孔被涂層25充填。因此，在本發明中，即使是形成有 針孔的情況，也能防止絕緣層被侵蝕。
然而，形成線圈20的導電性線材最好是自粘線。自粘線是具有絕緣性的 自粘層的導電性線材。在這種情況下，在用自粘線形成線圈20之后，要將線 圈20自身加熱到規定溫度。借此，使自.粘線的自粘層粘結，粘結在鄰接的自 粘線的自粘層上。這樣的粘結作用由于在整個線圈20上產生，因而在使用了 自粘線的情況下，線圈20的線與線之間可粘合固定，可形成更牢固的線圈20。
圖5a和圖5b是將基于本發明的電動機的線圈20繞在線圈骨架上的主視 圖和剖視圖。如這些附圖所示，在位于線圏骨架50的兩個凸緣51之間的套筒 52的周面上巻繞著線圏20。并且，在線圏20的表面同樣地形成涂層25。如 圖所示，涂層25的厚度足夠小，以至未到達凸緣51的邊緣部的程度。很明顯， 使用這樣的線圈骨架時，也能得到與上述情況同樣的效果。
另夕卜，圖6是將基于本發明的電動機的線圈裝在環狀的定子鐵心中的情況 的圖。圖6中，在環狀的定子鐵心11的內周面上以等間隔形成有多個槽12。 與上述的情況同樣地將絕緣紙15配置在槽12中之后，將具有涂層25的線圏 20插入，然后，槽12用絕緣性樹脂30充填成型。4艮明顯，這種情況也可以 得到與參照圖i等已說明的情況同樣的效果。
圖7A-圖7C是表示基于本發明的第二實施方式的電動機的制造方法的 圖。由這些圖可知，在第二實施方式中，在定子鐵心11的槽12中未配置絕緣 紙15。也就是說，將具有涂層25的線圏20直接插入到槽12內，接著再將絕 緣性樹脂30充填到槽12內。
第二實施方式中，代替取消的絕緣紙15，將線圏20上的涂層25的厚度 加厚與絕緣紙15的厚度相應的量。涂層的厚度約為0.1mm-0.5mm。如上所 述在絕緣紙的厚度為例如0.2mm時，涂層的厚度最好在0.2mm以上。這樣， 通過取消絕緣紙15，既可縮短作業時間，還可減少絕緣紙所需的費用。
雖然使用典型的實施方式說明了本發明，只要是本技術領域的技術人員都 能理解，在不超出本發明的范圍的情況下，可以進行上述的變更和各種其它變 更、省略、增補等。
權利要求
1.一種電動機，具備形成有槽(12)的定子鐵心(11)和由被絕緣層包圍的導電性線材形成且插入上述槽(12)中的線圈(20)，其特征在于，在上述槽(12)中充填有絕緣性樹脂(30)，上述線圈(20)的表面用涂層(25)包覆。
2. 根據權利要求1所述的電動機，其特征在于， 上述涂層(25)由酚類環氧粉末涂料或酚類清漆材料形成。
3. 根據權利要求1或2所述的電動機，其特征在于，進一步地，涂層(25)的厚度與絕緣紙的厚度大體相等或比其稍大。
4. 根據權利要求1-3中任意一項所述的電動機，其特征在于， 上述線圈(20)由自粘線形成。
5. 根據權利要求1-4中任意一項所述的電動機，其特征在于， 上述線圏(20)形成在樹脂制的線圏骨架的周圍。
6. —種電動才幾制造方法，其特征在于，將由被絕緣層包圍的導電性線材形成的線圏(20)的表面用涂層(25)包菱，將上述線圏(20)插入形成于定子鐵心(11)上的槽(12)中， 將絕緣性樹脂(30)充填到上述槽(12)中。
7. 根據權利要求6所述的電動機制造方法，其特征在于， 上述涂層(25)由酚類環氧粉末涂料或酚類清漆材料形成。
全文摘要
本發明涉及電動機。電動機(10)包含形成有槽(12)的定子鐵心(11)和插入到槽中的線圈(20)。將絕緣性樹脂(30)充填到槽中，線圈的表面用涂層、例如酚類環氧粉末涂料或酚類清漆材料包覆。由此，可以防止強堿性液體侵蝕線圈的絕緣層。優選將涂層的厚度做成與絕緣紙的厚度大體相等。進一步地，涂層的厚度與絕緣紙的厚度大體相等或比其稍大。
文檔編號H02K15/12GK101102062SQ200710128240
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月5日 優先權日2006年7月6日
發明者君島正巳, 志村孔史 申請人:發那科株式會社