CN102301567A - 电动机的电枢 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种不会导致磁阻恶化、线圈的占空因数恶化且能够最大限度地确保绕线空间的电动机的电枢。该电动机的电枢包括：多个且形成为大致圆环状的定子铁心(1)的后轭部(5)；薄膜状的绝缘体(4)，该薄膜状的绝缘体(4)形成为与齿部(6)的后轭部(5)及齿部(6)相对应的形状，在与齿部(6)的突部前端(6a)的两端相对应的位置设有突出部(2b)，并且通过被接线侧及反接线侧绝缘子(2、3)夹持，与狭缝槽(2c、3c)嵌合并固定，上述接线侧及反接线侧绝缘子(2、3)在突出部(2b)的根部具有沿着齿部(6)的突部前端的两端(6b)的狭缝槽(2c、3c)。

Description

电动机的电枢
技术领域
本发明涉及电动机的电枢。
背景技术
在以往的电动机的电枢中，使定子铁心的用于缠绕线圈的齿(teeth)部具有阶梯状表面，该阶梯状表面从轴向两端面开始使规定长度窄小化，由此，能够嵌合固定绝缘子(insulator)且最大限度地确保绕线空间(例如，参照专利文献1及专利文献2)。
在其他的例子中，没有使上述齿部窄小化地在定子铁心两端部固定绝缘子。为了使狭槽内部绝缘而配置有薄膜状的绝缘体，为了沿轴向限制该薄膜状的绝缘体而将绝缘子的一部分设成向狭槽内侧突出的阶梯状的钩挂部(例如，参照专利文献3)。
专利文献1：日本特开2001-112205号公报(0027～0028段，图1)
专利文献2：日本特开2003-299289号公报(0021段，图5)
专利文献3：日本特开2004-194413号公报(0022段，图5)
然而，在以往的电动机的电枢中，存在如下问题点：在为了嵌合固定绝缘子而通过成为阶梯状窄小化了的齿部，伴随着截面积的减少而引起磁阻恶化。而且，还存在如下问题点：用于沿轴向限制绝缘体的绝缘子的向狭槽内部突出的突出部使线圈的绕线空间减小，导致线圈的占空因数恶化。
发明内容
本发明是为了解决上述那样的问题而做出的，其目的在于提供一种能够不导致磁阻恶化、线圈的占空因数恶化且最大限度地确保绕线空间的电动机的电枢。
本发明的电动机的电枢包括：定子铁心，其由多个且形成为大致圆环状的后轭(back yoke)部和从后轭部的中央部向中心轴方向内侧突出设置的齿部构成；绝缘体，其形成为与定子铁心的后轭部及齿部相对应的形状，在与齿部的突部前端的两端相对应的位置设有突出部，并且在突出部根部具有沿着齿部的突部前端的两端的前端狭缝槽；绝缘膜，其覆盖后轭部的内周壁及齿部侧壁，由一对绝缘体夹持定子铁心的轴向两端，由此与狭缝槽嵌合而固定。
根据本发明，通过利用齿部的突部前端周围的、不影响线圈的占空因数的空间来保持绝缘膜，能够不导致磁阻恶化、线圈的占空因数恶化地实现电绝缘。
附图说明
图1是表示本发明的电动机的电枢的实施方式1中的电枢的结构的立体图。
图2是表示本发明的电动机的电枢的实施方式1中的电枢的结构的俯视图。
图3是表示本发明的电动机的电枢的实施方式1中的电枢的结构的纵剖面立体图。
图4是表示本发明的电动机的电枢的实施方式1中的电枢的结构的横截面图。
图5是表示本发明的电动机的电枢的实施方式2中的电枢的结构的横截面图。
图6是表示本发明的电动机的电枢的实施方式3中的电枢的结构的立体图。
图7是表示本发明的电动机的电枢的实施方式3中的电枢的结构的俯视图。
图8是表示本发明的电动机的电枢的实施方式3中的电枢的结构的横截面图。
图9是表示本发明的电动机的电枢的实施方式3中的其他的电枢的结构的局部立体图。
图10是表示本发明的电动机的电枢的实施方式4中的电枢的结构的立体图。
图11是表示本发明的电动机的电枢的实施方式4中的电枢的结构的俯视图。
图12是表示本发明的电动机的电枢的实施方式4中的电枢的结构的横截面图。
图13是表示本发明的电动机的电枢的实施方式4中的电枢的结构的分解立体图。
图14是表示本发明的电动机的电枢的实施方式4中的其他的电枢的结构的立体图。
图15是表示本发明的电动机的电枢的实施方式4中的其他的电枢的结构的立体图。
图16是表示本发明的电动机的电枢的实施方式中的其他的电枢的结构的立体图。
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的电动机的电枢的各种实施方式。
实施方式1
图1是具有本发明的实施方式1的电动机的电枢的电枢100的立体图，图2是俯视图。图3是表示图1中的A-A向视剖面的立体图。图4是表示图1中的B-B向视剖面的俯视图。其中，省略了绕线。
电枢100由如下部分构成：定子铁心1、夹着定子铁心1的两端部地设置的作为绝缘体的接线侧绝缘子2及反接线侧绝缘子3、设在定子铁心1的绕线部分的侧壁的作为绝缘膜的薄膜状的绝缘体4。
定子铁心1由连结多个而构成为大致圆环状的后轭部5和齿部6构成，齿部6从后轭部5的中央部向圆环状内侧的中心方向突出设置。在齿部6的突部6a的两端分别设有齿前端鞋状物6b(tooth frontshoe)。定子铁心1通过层积T字形的电磁钢板而成。
与定子铁心1相对应地，接线侧绝缘子2由齿部2a和后轭部2d构成，在齿部2a的突部2a的两端分别设有齿前端鞋状物2b。
齿前端鞋状物2b比定子铁心1的齿前端鞋状物6b突出，在突出部根部沿定子铁心1的齿前端鞋状物6b的边缘设有作为前端狭缝槽的狭缝槽2c。
反接线侧绝缘子3也同样与定子铁心1相对应地由齿部3a和后轭部3d构成，在齿部3a的突部3a的两端分别设有齿前端鞋状物3b。
齿前端鞋状物3b也同样地比定子铁心1的齿前端鞋状物6b突出，在突出部根部沿定子铁心1的齿前端鞋状物6b的边缘设有狭缝槽3c。
薄膜状的绝缘体4覆盖后轭部5的内周壁及齿部6的侧壁，薄膜状的绝缘体4端的轴向两端部通过夹在并嵌合于狭缝槽2c、3c而被保持。
保持薄膜状的绝缘体4端的轴向两端部的狭缝槽2c、3c设置在分别邻接且相对的齿前端鞋状物2b、3b之间的、不影响线圈的占空因数的空间中。
如以上那样，在本实施方式1中，由于将保持薄膜状的绝缘体4端的轴向两端部的狭缝槽2c、3c设在齿前端鞋状物2b、3b分别邻接且相对的空间中，因此，由于绝缘子的突出部进入狭槽内侧，不会使线圈的绕线空间减小，而且薄膜状的绝缘体端部在定子铁心的周向上不会偏移，从而能够稳定地进行线圈的绕线。
另外，通过像这样设计本发明的绝缘子形状，能够最大限度有效地活用绕线空间，能够通过提高线圈的占空因数来实现电动机的高效率化。
实施方式2
与表示电枢100的立体图(图1)中的B-B向视剖面的俯视图(图2)同样，图5是表示具有实施方式2的电动机的电枢的电枢101的相同位置(与B-B相对应的位置)的向视剖面的俯视图。在图5中，在接线侧绝缘子7的狭缝槽7c中设有弯曲部7e。
同样地，虽然未图示，但在反接线侧绝缘子8的狭缝槽8c中设有弯曲部8e。其他的结构与实施方式1的相同，对与实施方式1中相当的部分标注同一附图标记并省略说明。
如以上那样，在本实施方式2中，在狭缝槽7c、8c中设有弯曲部7e、8e，因此能够实现如下效果：不仅抑制与狭缝槽嵌合的薄膜状的绝缘体在定子铁心的周向上的偏移，而且由于弯曲部的限制而抑制薄膜状的绝缘体在定子铁心的径向上的偏移。由此，能够使在线圈的绕线时容易发生的薄膜状的绝缘体的偏移进一步稳定，从而能够降低线圈的绕线不良。
实施方式3
图6是具有本发明的实施方式3的电动机的电枢的电枢102的立体图，图7是俯视图。图8是表示图6中的B-B向视剖面的俯视图。
在本实施方式3中，在采用在齿侧面进行层叠的跨长边的较正绕线作为线圈的绕线方法的情况下，在以对线圈较正为目的设置的虚设线圈9f上，也设有作为根部狭缝槽的狭缝槽9g，该狭缝槽9g与薄膜状的绝缘体4嵌合。
其他的结构与实施方式1的相同，对与实施方式1中相当的部分标注同一附图标记并省略说明。
如以上那样，在本实施方式3中，狭缝槽9g也设在虚设线圈9f上，与设在齿前端鞋状物周围的两处的狭缝槽9c一起，最多每一个齿在3个部位保持薄膜状的绝缘体4，由此能够提高保持薄膜状的绝缘体时的稳定度。
另外，设在虚设线圈9f上的狭缝槽9g仅在接线侧绝缘子9的齿部9a及后轭部9d的侧面保持薄膜状的绝缘体4，但并不限定于此。
例如，如图9所示，也可以使设在接线侧绝缘子10上的虚设线圈10f自定子铁心1端部向定子铁心侧延长。在该情况下，狭缝槽10g能够成为双支承构造，该双支承构造不仅在虚设线圈10f的延长部分、接线侧绝缘子9的齿部9a及后轭部9d的侧面进行支承，而且在定子铁心1的齿部9a及后轭部9d的侧面进行支承。
由此，能够实现如下效果：使壁厚变薄的带有狭缝槽的虚设线圈的刚性得到提高。
实施方式4
图10是具有本发明的实施方式4的电动机的电枢的电枢104的立体图，图11是俯视图。与表示电枢100的立体图(图1)中的B-B向视剖面的俯视图(图2)同样，图12是表示图10中的电枢104的相同位置(与B-B相对应的位置)的向视剖面的俯视图。图13是分解立体图。
在本实施方式4中，延长与狭缝槽嵌合的薄膜状的绝缘体，跨过齿的内径侧而使邻接狭槽之间的薄膜状的绝缘体11连结。其他的结构与实施方式3的相同，对与实施方式3中相当的部分标注同一附图标记并省略说明。
如以上那样，在本实施方式4中，由于跨过齿的内径侧而使薄膜状的绝缘体11连结，因此具有多个齿的定子铁心的电绝缘能够利用1张薄膜状的绝缘体来实施。
另外，由于在线圈的绕线时薄膜状的绝缘体跨过齿的内径侧，因此能够实现减少如下问题的效果，即，在齿前端鞋状物周围薄膜状的绝缘体脱离，或在线圈的绕线时卷入。
由此，能够谋求降低线圈的绕线的品质不良，且在线圈的绕线时不需要按压薄膜状的绝缘体的夹具，从而能够谋求降低设备投资。
另外，薄膜状的绝缘体11在进行定子铁心1的电绝缘并进行了线圈的绕线之后，也可以如图14所示地除去跨过齿部6的突部6a的内径侧的部位。在该情况下，能够避免薄膜状的绝缘体与转子铁心相互干扰的品质不良。
另外，也可以在进行了线圈的绕线之后，不是除去，而是将跨过齿部6的突部6a的内径侧的薄膜状的绝缘体12的一部分切除，如图15所示，处理该薄膜状的绝缘体并将其插入到在邻接的齿上进行了绕线的线圈之间。当在中央进行了切除时，也可以插入到在邻接的两个齿上进行了绕线的线圈之间。
在该情况下，插入到在邻接的齿上进行了绕线的线圈之间的薄膜状的绝缘体能够起到间隔绝缘的作用。由此，能够抑制在邻接的齿的绕线线圈之间的局部短路问题，并能够谋求削减在以后的工序中通过别的途径在绕线线圈之间插入薄膜状的绝缘体的工序。
以上，在本实施方式中，使用了在定子铁心1的齿部6中在轴向两端面没有阶梯形状的结构，但并不限定于此。
如图16所示，即使在将定子铁心1的齿部16与嵌合固定的接线侧绝缘子14以及反接线侧绝缘子15的齿部14a、齿部15a嵌合固定的情况下，也能够实现提高线圈的占空因数的效果，上述定子铁心1的齿部16成为从轴向两端面开始使规定长度窄小化了的阶梯形状。
另外，在上述的任意一个实施方式中，通过在绕线工序之外的工序、装配工序中将作为相间用绝缘膜的薄膜状的绝缘体插入邻接的齿的绕线线圈之间，能够提高局部短路问题的抑制效果。
附图标记说明
1  定子铁心
2、7、9、14  接线侧绝缘子
2a、7a、9a、14a  接线侧绝缘子的齿部
2b、7b、9b、14b  接线侧绝缘子的齿前端鞋状物
2c、7c、9c、14c  接线侧绝缘子的狭缝槽
3、8  反接线侧绝缘子
3a、8a  反接线侧绝缘子的齿部
3b、8b  反接线侧绝缘子的齿前端鞋状物
3c、8c  反接线侧绝缘子的狭缝槽
4、11、11a、11b、11c、11d、12、12a、12b、12c、12d  薄膜状的绝缘体
5  后轭部
6  定子铁心的齿部
6a 定子铁心的齿部突部
6b 定子铁心的齿前端鞋状物
7e、8e  弯曲部
9f、10f  虚设线圈
9g  狭缝槽
100、101、102、103、104、105、106、107  电枢

Claims (9)

1.一种电动机的电枢，其特征在于，包括：
定子铁心，该定子铁心由多个且形成为大致圆环状的后轭部和从上述后轭部的中央部向中心轴方向内侧突出设置的齿部构成；
绝缘体，该绝缘体形成为与上述定子铁心的上述后轭部及上述齿部相对应的形状，在与上述齿部的突部前端的两端相对应的位置设有突出部，并且在上述突出部的根部具有沿着上述齿部的突部前端的两端的前端狭缝槽；
绝缘膜，该绝缘膜覆盖上述后轭部的内周壁及上述齿部侧壁，通过由一对上述绝缘体夹着上述定子铁心的轴向两端，使该绝缘膜与上述狭缝槽嵌合并固定。
2.根据权利要求1所述的电动机的电枢，其特征在于，
狭缝槽弯曲。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的电动机的电枢，其特征在于，
绝缘体在与齿部的根部相对应的位置还设有虚设线圈部，在上述虚设线圈部上设有与绝缘膜嵌合并固定的根部狭缝槽。
4.根据权利要求3所述的电动机的电枢，其特征在于，
虚设线圈部以如下方式设置：在一对绝缘体夹着定子铁心的状态下，根部狭缝槽的一部分与上述定子铁心的侧壁一同形成狭缝。
5.根据权利要求1～权利要求4中的任意一项所述的电动机的电枢，其特征在于，
绝缘体及定子铁心设置有与对应的端部嵌合的阶梯形状。
6.根据权利要求1～权利要求4中的任意一项所述的电动机的电枢，其特征在于，
一张绝缘膜至少覆盖一个齿部。
7.根据权利要求6所述的电动机的电枢，其特征在于，
在由一张绝缘膜覆盖的齿部的突部前端的两端之间，分割或除去上述绝缘膜。
8.根据权利要求7所述的电动机的电枢，其特征在于，
在由多个定子铁心形成为大致圆环状的情况下，将分割了的绝缘膜的位于齿部的突部前端的两端之间的部分插入邻接的齿部之间。
9.根据权利要求1～权利要求5中的任意一项所述的电动机的电枢，其特征在于，
在由多个定子铁心形成为大致圆环状的情况下，在邻接的齿部之间插入有间隔用绝缘膜。
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