CN101689780B - 绝缘部件 - Google Patents

Abstract

绝缘部件(8)包括：背面部(10)、一对侧面部(12)以及一对支柱部(14)。背面部(10)被形成为能够配置在扁立线圈和铁心的磁轭内周面之间。一对侧面部(12)从背面部(10)延伸以能够覆盖齿的位于凹槽侧的侧面，并且被形成为能够向彼此面对的方向弯曲。一对支柱部(14)在与侧面部(12)之间留有空隙以便不阻碍侧面部(12)变形，并且从背面部(10)沿着齿的位于线圈端侧的端部延伸。

Description

绝缘部件

技术领域

本发明涉及绝缘部件，尤其涉及用于将缠绕在铁心内周面上所形成的齿上的扁立线圈和铁心绝缘的绝缘部件。

背景技术

日本专利申请早期公开特开2005-57931号公报中公开了利用扁立线圈的定子。在该定子中，用于缠绕扁立线圈的绝缘线架包括：用于绝缘齿和扁立线圈的齿绝缘部、以及从齿绝缘部的各个端部与磁轭内表面基本平行地延伸的第一及第二延伸部。

在上述公报所公开的齿中，由于在齿绝缘部的各个端部上设有第一及第二延伸部，因此为了形成扁立线圈，需要在绝缘线架上缠绕扁平线来形成。然而，扁立线圈需要进行在扁平线的宽度方向上进行弯曲的加工，因此在绝缘线架上缠绕扁平线来形成扁立线圈未必是容易的。此外，在上述定子中，缠绕线圈时会向绝缘线架施加很大的力，因此需要增大绝缘线架的刚性，其结果是存在绝缘线架的尺度变大的问题。

发明内容

因此，本发明就是为了解决上述的问题而提出的，其目的在于，提供一种更适于扁立线圈的绝缘部件。

根据本发明，绝缘部件用于将缠绕在铁心的齿上的扁立线圈相对于铁心绝缘，并包括：背面部、第一及第二侧面部、以及第一及第二支柱部。背面部被形成为能够配置在扁立线圈和铁心的磁轭内周面之间。第一及第二侧面部从背面部延伸，以分别能够覆盖齿的面向与齿相邻的凹槽的第一及第二侧面，并且第一及第二侧面部被形成为能够向彼此面对的方向弯曲。第一及第二支柱部从背面部分别沿齿的第三及第四侧面延伸，所述第三及第四侧面与齿的第一及第二侧面不同，并且在与第一及第二侧面部之间留有空隙以便不阻碍第一及第二侧面部变形，而且第一及第二支柱部被形成为能够分别配置在扁立线圈与第三侧面之间以及扁立线圈与第四侧面之间。

在本发明中，第一及第二侧面部被形成为能够向彼此面对的方向弯曲，第一及第二支柱部被形成为不阻碍第一及第二侧面部变形，并且能够配置在扁立线圈的内周面与齿之间，因此通过将第一及第二侧面部向彼此面对的方向弯曲，能够在形成扁立线圈之后将扁立线圈安装到绝缘部件上。从而，根据本发明，极大地提高了扁立线圈的装配性能。

第一及第二支柱部的每一个优选至少具有与能够将扁立线圈相对于齿绝缘的距离相当的厚度。

在本发明中，由于在第一及第二支柱部的每一个与第一及第二侧面部之间留有空隙，因此齿的第三及第三侧面没有被绝缘部件完全覆盖，因而形成支柱部，以使其至少具有与能够将扁立线圈相对于齿绝缘的距离相当的厚度。

第一及第二侧面部的每一个优选具有凸缘部，该凸缘部形成在第一及第二侧面部的每一个的顶端部，以能够在层叠方向上支撑扁立线圈。

因此根据本发明，能够可靠地防止扁立线圈松弛。

凸缘部的凸缘宽度优选小于构成扁立线圈的平板导体的宽度。

在本发明中，扁立线圈由平板导体构成，因此即使凸缘部的凸缘宽度小于平板导体的宽度也能够在层叠方向上支撑扁立线圈。因此根据本发明，能够减少绝缘部件的材料成本。

铁心优选为定子铁心。所述绝缘部件将缠绕在定子铁心的齿上的扁立线圈相对于定子铁心绝缘。

如上所述，根据本发明，极大地提高了扁立线圈的装配性能。从而，可提供更适于扁立线圈的绝缘部件。

附图说明

图1是定子的截面图，在该定子中应用了根据本发明的实施方式的绝缘部件；

图2是图1所示的各绝缘部件的立体图；

图3是图2所示的截面III-III的截面图；

图4是图2所示的绝缘部件的正面图；

图5是扁立线圈被安装在绝缘部件上时的立体图；

图6是安装在绝缘部件上的扁立线圈被安装在齿上时的立体图；

图7是图6所示的截面VII-VII的截面图。

具体实施方式

下面，参考附图对本发明的实施方式进行详细的说明。对于图中相同或相当的部分标注相同的标号并省略对其的说明。

图1是定子的截面图，在该定子中应用了根据本发明的实施方式的绝缘部件。参考图1，定子1包括定子铁心2、多个扁立线圈6、以及多个绝缘部件8。

定子铁心2包括圆环形状的磁轭3和多个齿4，多个齿4在磁轭3的内周面沿着圆周方向等间隔地形成。在每个齿4之间形成有将被缠绕在齿4上的扁立线圈6占据的凹槽5。此外，通过对流向缠绕在齿4上的扁立线圈6的电流进行控制，能够使定子1产生旋转磁场。

多个扁立线圈6与多个齿4对应设置。各个扁立线圈6由通过在弯曲方向上弯曲加工而缠绕的平板导体形成，其隔着绝缘部件8被集中缠绕在对应的齿4上。对构成扁立线圈6的平板导体的表面实施了磁漆涂布加工，以便确保相邻导线间的绝缘。此外，多个扁立线圈6在定子1的圆周方向上以U相、V相、W相的顺序重复配置，同相线圈通过图中没有示出的配电部件而相互电连接。该扁立线圈6与通过缠绕圆线而构成的线圈相比能够提高线圈间隙因数，而且散热性能也优异。

多个绝缘部件8与多个扁立线圈6对应设置。各个绝缘部件8将对应的扁立线圈6相对于定子铁心绝缘。绝缘部件8由绝缘性能优异并且较容易弯曲的树脂构成，例如由PPS(polyphenylene sulfide，聚苯硫醚)树脂或LCP(liquid crystal polymer，液晶聚合物)树脂等构成。

图2是图1所示的各绝缘部件8的立体图。参考图2，绝缘部件8包括背面部10、一对侧面部12、以及一对支柱部14。背面部10具有开口部11，通过使对应的齿4(图1)穿过该开口部11，绝缘部件8被安装到齿4上。当绝缘部件8被安装在齿4上时，该背面部10被配置在对应的扁立线圈6(图1)和凹槽里面的磁轭内周面之间，从而将扁立线圈6相对于磁轭3(图1)绝缘。

侧面部12从背面部10的开口部11的端部向定子铁心的内周方向(y方向)延伸，以使该侧面部12能够覆盖齿4的位于凹槽侧的侧面。即，当绝缘部件8和对应的扁立线圈6被安装在齿4上时，侧面部12将凹槽内的扁立线圈6相对于齿4绝缘。此外，所述一对侧面部12如下面所述的那样能够在彼此面对的方向上弯曲。

此外，在侧面部12的顶端部(y方向)上形成有凸缘部16。凸缘部16如下面所述的那样被形成为能够在层叠方向(y方向)上支撑被安装在绝缘部件8上的扁立线圈6。即，凸缘部16防止安装在绝缘部件8上的扁立线圈6向定子铁心的内周方向松弛。

而且，在侧面部12的z方向上的各个端部上形成有侧壁13。该侧壁13为了在侧面部12的z方向上的各个端部上确保扁立线圈6和齿4之间的绝缘而形成。

支柱部14位于一对侧面部12之间的大致中央，并且从背面部10的开口部11的端部沿着齿4的位于线圈端侧的端部向定子铁心的内周方向(y方向)延伸。即，如上所述，一对侧面部12能够在彼此面对的方向上弯曲，而支柱部14在与侧面部12之间留有空隙以便不阻碍侧面部12变形，并且沿着齿4的位于线圈端侧的端部从背面侧10呈柱状延伸。

此外，当绝缘部件8和对应的扁立线圈6被安装在齿4上时，支柱部14在z方向上支撑扁立线圈6，并且确保扁立线圈6和齿4之间的绝缘距离。即，由于在支柱部14和侧面部12之间设有空隙，因此齿4的位于线圈端侧的端部没有被绝缘部件8完全覆盖，因而形成支柱部14，以使其至少具有与能够将扁立线圈6相对于齿4绝缘的距离相当的厚度(z方向)。

图3是图2所示的截面III-III的截面图。参考图3，如上所述，绝缘部件8由较容易弯曲的树脂形成，一对侧面部12能够在其变形不受支柱部14的阻碍的情况下向彼此面对的方向弯曲。此外，通过将侧面部12向彼此面对的方向弯曲，能够从y方向将所形成的扁立线圈6安装到绝缘部件8上。

图4是图2所示的绝缘部件的正面图。参考图4，支柱部14在一对侧面部12之间的大致中央部形成为柱形状，并且在与侧面部12之间留有空隙，因此当安装扁立线圈6时即便将一对侧面部12向彼此面对的方向弯曲，支柱部14也不会阻碍侧面部12变形。此外，当扁立线圈6被安装在绝缘部件8上时，支柱部14在z方向上支撑扁立线圈6，从而扁立线圈6被固定。

图5是扁立线圈6被安装在绝缘部件8上时的立体图。参考图5，通过将侧面部12向彼此面对的方向弯曲，扁立线圈6从y方向被安装到绝缘部件8上。此外，支柱部14在z方向上支撑扁立线圈6，并且设置在侧面部12的顶端上的凸缘部16在层叠方向(y方向)上支撑扁立线圈6。

图6是安装在绝缘部件8上的扁立线圈6被安装在齿4上时的立体图。参考图6，在将扁立线圈6安装到绝缘部件8上后(图5)，扁立线圈6和绝缘部件8作为整体被安装到齿4上。

图7是图6所示的截面VII-VII的截面图。参考图7，扁立线圈6以将平板导体向y方向层叠的方式缠绕，设置在绝缘部件8上的凸缘部16防止扁立线圈6松弛。当线圈由圆线或方线形成时，为了防止线圈松弛，必须确保足够的凸缘部16的凸缘宽度(x方向上的长度)，然而在本实施方式中，由于线圈由平板导体形成，因此用凸缘部16仅支撑扁立线圈6的一部分，就能够支撑扁立线圈6。即，能够减少凸缘部16的凸缘宽度(x方向上的长度)。

如上所述，在本实施方式中，绝缘部件8的一对侧面部12被形成为能够向彼此面对的方向弯曲，绝缘部件8的一对支柱部14被形成为不阻碍侧面部12变形，并且能够配置在扁立线圈6的内周面与齿4之间，因此通过将一对侧面部12向彼此面对的方向弯曲，能够在形成扁立线圈6之后将扁立线圈6安装到绝缘部件8上。从而，根据本实施方式，极大地提高了扁立线圈6的装配性能。

此外，支柱部14至少具有与能够将扁立线圈6相对于齿4绝缘的距离相当的厚度，因此根据本实施方式，能够可靠地确保扁立线圈6与齿4之间的绝缘。

此外，侧面部12在其顶端部具有被形成为能够在层叠方向支撑扁立线圈6的凸缘部16，因此根据本实施方式，能够可靠地防止扁立线圈6松弛。

此外，扁立线圈6由平板导体构成，因此即使凸缘部16的凸缘宽度小于平板导体的宽度也能够在层叠方向上支撑扁立线圈6。而且，根据本实施方式，通过使凸缘部16的凸缘宽度小于构成扁立线圈6的平板导体的宽度，能够减少绝缘部件8的材料成本。

在上述的实施方式中，支柱部14的截面形状为方柱形状，但也可以是圆柱形状。

此外，在上述的实施方式中，凸缘部16沿着扁立线圈6的长边形成，但也可以只在扁立线圈6的长边的一部分上形成凸缘部16。由此能够进一步减少绝缘部件8的材料成本。

此外，在上述的实施方式中，绝缘部件8用于将缠绕在定子铁心的齿上的扁立线圈相对于定子铁心绝缘，但绝缘部件也可以在将扁立线圈缠绕在转子侧的电机中用于将扁立线圈相对于转子绝缘。

应当理解为这次公开的实施方式在所有方面均只为例示，并不是用来限制的。本发明的范围由权利要求书示出而并非由上述的实施方式的说明示出，与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更也将包含在本发明的范围内。

Claims (4)

1.一种绝缘部件，用于将缠绕在铁心(2)的齿(4)上的扁立线圈(6)相对于所述铁心(2)绝缘，所述绝缘部件包括：

背面部(10)，所述背面部(10)被形成为能够配置在所述扁立线圈(6)和所述铁心(2)的磁轭内周面之间；

第一及第二侧面部(12)，所述第一及第二侧面部(12)从所述背面部(10)延伸，以分别能够覆盖所述齿(4)的面对与所述齿(4)相邻的凹槽(5)的第一及第二侧面，并且所述第一及第二侧面部(12)被形成为能够向彼此面对的方向弯曲，所述第一及第二侧面部(12)的每一个具有凸缘部(16)，所述凸缘部(16)形成在所述第一及第二侧面部(12)的每一个的顶端部，能够在层叠方向上支撑所述扁立线圈(6)；以及

第一及第二支柱部(14)，所述第一及第二支柱部(14)在其与所述第一及第二侧面部(12)之间留有空隙以便不阻碍所述第一及第二侧面部(12)变形，并且所述第一及第二支柱部(14)从所述背面部(10)分别沿所述齿(4)的第三及第四侧面延伸，所述第三及第四侧面与所述齿(4)的第一及第二侧面不同，所述第一及第二支柱部(14)被形成为能够分别配置在所述扁立线圈(6)的内周面与所述第三及第四侧面之间。

2.如权利要求1所述的绝缘部件，其中，所述第一及第二支柱部(14)的每一个具有的最小厚度与能够将所述扁立线圈(6)相对于所述齿(4)绝缘的、所述扁立线圈(6)和所述齿(4)之间的距离相当。

3.如权利要求1所述的绝缘部件，其中，所述凸缘部(16)的凸缘宽度小于构成所述扁立线圈(6)的平板导体的宽度。

4.如权利要求1至3中任一项所述的绝缘部件，其中，

所述铁心(2)是定子铁心(2)，

所述绝缘部件将缠绕在所述定子铁心(2)的齿(4)上的所述扁立线圈(6)相对于所述定子铁心(2)绝缘。

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