CN102570650A

CN102570650A - 线圈骨架及旋转电机

Info

Publication number: CN102570650A
Application number: CN2011103437844A
Authority: CN
Inventors: 原田学
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2010-11-11
Filing date: 2011-11-03
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2031-11-03
Also published as: JP5267541B2; JP2012105484A; CN102570650B

Abstract

本发明能够防止线圈骨架的线圈线的卷绕倒塌。在端子板部(18)的端子面(21)上形成有倾斜部(25)，以便使线圈线(7)从对主体部(17)的卷绕结束位置(P1)到对销端子(20)的卷绕开始位置(P2)为止的区间内被配设成直线状。由于该倾斜部(25)而不存在使线圈线(7)接触端子面(21)的角部而弯曲的部位，因此在将线圈线的末端(7a)固定在销端子(20)上时，不存在由于锡焊产生的热而角部发生热变形而线圈线(7)下沉的情况。由此，能够防止线圈线(7)的张力降低，能够防止线圈线(7)的卷绕倒塌。

Description

线圈骨架及旋转电机

技术领域

本发明涉及卷绕线圈线的线圈骨架及具备该线圈骨架的旋转电机。

背景技术

为了对线圈线与层叠铁心体进行电绝缘，使用由树脂等绝缘性材料构成的线圈骨架。以往，公知有在线圈骨架上卷绕线圈线而作为定子来使用的旋转电机(例如参照专利文献1)。在该旋转电机中，在结束卷绕时将线圈线的末端缠绕在销端子上，用焊锡来固定。

专利文献1：日本国特开平5-328653号公报

在上述的以往技术中，在对线圈骨架的线圈线的卷绕结束位置与对销端子的卷绕开始位置之间，存在线圈线接触线圈骨架的角部而弯曲的部位。由此，在通过锡焊来将线圈线固定在销端子上时，在由于锡焊的热而在线圈骨架的角部附近发生热变形的情况下，线圈线下沉到该角部，有可能线圈线的张力降低。这样的线圈线的张力降低招致缠绕在线圈骨架上的线圈线的卷绕倒塌，甚至有可能发生线圈线与层叠铁心体的短路。

发明内容

本发明是鉴于这样的问题而进行的，目的在于提供能够防止线圈线的卷绕倒塌的线圈骨架及具备该线圈骨架的旋转电机。

为了达到上述目的，本申请发明为对铁心体与线圈线进行电绝缘的线圈骨架，其具备：卷绕线圈线的主体部；及具有竖立设置销端子的端子面的端子板部，销端子用于缠绕所述线圈线的末端，在所述端子面上形成有倾斜部，以便使所述线圈线从对所述主体部的卷绕结束位置到对所述销端子的卷绕开始位置为止的区间内被配设成直线状。

在本申请发明中，线圈线如下，在对线圈骨架的主体部施加规定的张力的同时被卷绕，之后被缠绕在末端竖立设置在端子板部的端子面上的销端子上，用焊锡固定。此时，在端子板部的端子面上形成有倾斜部，以便使线圈线从对主体部的卷绕结束位置到对销端子的卷绕开始位置为止的区间内被配设成直线状。由于该倾斜部而不存在使线圈线接触端子板部的角部而弯曲的部位。因此，在将线圈线的末端固定在销端子上时，不存在像由于锡焊产生的热而角部发生热变形而线圈线下沉这样的情况，线圈线的张力不会降低。其结果，能够防止线圈线的卷绕倒塌，能够防止线圈线与铁心体的短路。

优选如下，在所述端子面上形成有所述倾斜部，以便在所述销端子周围的至少一部分区域中残存所述倾斜部以外的平坦部。

通过在销端子周围的至少一部分区域中残留倾斜部以外的平坦部，从而该平坦部发挥在将线圈线的末端缠绕在销端子上时引导缠绕方向的导向功能，使对销端子的线圈线的缠绕作业变得容易。

另外优选如下，在所述端子面上形成有所述倾斜部，以便在将所述线圈线的末端开始缠绕在所述销端子上时，使所述线圈线从对所述主体部的卷绕结束位置经过对所述销端子的卷绕开始位置而到达存在于该延长线上的所述末端的把持位置为止的区间内呈直线状。

由此，能够在直线状拉紧线圈线的末端的状态下开始缠绕在销端子上。因此，由于能够在维持线圈线的张力的状态下将该末端缠绕在销端子上，所以能够防止在对销端子进行缠绕作业时线圈线的张力降低。

另外优选如下，在所述端子面上形成有所述倾斜部，以便对所述主体部的卷绕结束位置处于从最接近所述端子板部的位置时的对该主体部的卷绕结束位置到对所述销端子的卷绕开始位置为止的区间内时，使所述线圈线被配设成直线状。

由此，即使在对主体部的线圈线的卷绕结束位置成为最接近端子板部的位置时，也能够防止由于锡焊的热而线圈线的张力降低。另外在此时，即使在对主体部的线圈线的卷绕结束位置成为离开端子板部的位置时，也能够直线状配设线圈线。因而，能够提高对主体部的线圈线的卷绕结束位置的自由度。

为了达到上述目的，本申请发明如下，在将磁场与电枢的任意一方作为转子将另一方作为定子的旋转电机中，所述定子或所述转子具有：铁心体；在上述第1至第4发明中的任意线圈骨架；及卷绕在所述线圈骨架上的线圈线。

根据本申请发明，能够实现具备能够防止线圈线的卷绕倒塌的线圈骨架的旋转电机。

根据本发明，能够防止线圈线的卷绕倒塌。

附图说明

图1是表示本实施方式的旋转电机的整体结构的纵截面图。

图2是相当于图1中的Ⅱ-Ⅱ截面的横截面图。

图3是表示本实施方式的线圈骨架的详细构造的主视图。

图4是将本实施方式的线圈骨架的端子板部的构造通过局部截面来表示的局部侧视图。

图5是在缠绕有线圈线的状态下的线圈骨架的局部主视图。

图6是将缠绕有线圈线的状态下的线圈骨架的端子板部的构造通过局部截面来表示的局部侧视图。

图7是在比较例中的缠绕有线圈线的状态下的线圈骨架的主视图。

图8是将比较例中的缠绕有线圈线的状态下的线圈骨架的端子板部的构造通过局部截面来表示的局部侧视图。

图9表示倾斜部的变形例，是在缠绕有线圈线的状态下的线圈骨架的局部主视图。

图10表示倾斜部的变形例，是将缠绕有线圈线的状态下的线圈骨架的端子板部的构造通过局部截面来表示的局部侧视图。

图11是在倾斜部的变形例的构造中卷绕结束位置离开端子板部的状态的线圈骨架的局部主视图。

图12是在倾斜部的变形例的构造中将卷绕结束位置离开端子板部的状态的线圈骨架的端子板部的构造通过局部截面来表示的局部侧视图。

符号说明

1-旋转电机；2-定子；5-层叠铁心体；6-线圈骨架；7-线圈线；7a-末端；17-主体部；18-端子板部；20-销端子；21-端子面；25-倾斜部；25A-倾斜部；26-平坦部；P1-卷绕结束位置；P2-卷绕开始位置；P3-把持位置。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示本实施方式的旋转电机的整体结构的纵截面图，图2是相当于图1中的Ⅱ-Ⅱ截面的横截面图。

在图1及图2中，旋转电机1是具备定子2与转子3且在定子2的内侧具备转子3的内转子型电动机。定子2以在径向上与转子3相对的方式被设置在框架4的内周面上，并具有：层叠铁心体5；穿通有层叠铁心体5的线圈骨架6；及卷绕在线圈骨架6上的线圈线7。为了对层叠铁心体5与线圈线7进行电绝缘，线圈骨架6由树脂等绝缘性材料构成。在线圈骨架6的轴向一侧(图1中的左侧)设有基板8，通过销端子9来电连接设置在该基板8上的电路与卷绕在线圈骨架6上的线圈线7。并且，线圈线7的卷绕结束的末端7a缠绕在销端子9上而被焊锡H固定。

转子3由永久磁铁构成并设置在轴10的外周面上。由外轮嵌合在负载侧轴承架11上的负载侧轴承12与外轮嵌合在负载相反侧轴承架13上的负载相反侧轴承14旋转自如地支撑轴10。在轴10的轴向一侧(图1中的左侧)设有编码器15。编码器罩16覆盖编码器15。

下面，使用图3至图6对线圈骨架6的详细构造进行说明。图3是表示本实施方式的线圈骨架的详细构造的主视图，图4是将本实施方式的线圈骨架的端子板部的构造通过局部截面来表示的局部侧视图。另外图5是在缠绕有线圈线的状态下的线圈骨架的局部主视图，图6是将缠绕有线圈线的状态下的线圈骨架的端子板部的构造通过局部截面来表示的局部侧视图。

如图3及图4所示，线圈骨架6具有：卷绕线圈线7的主体部17；及设置在该主体部17的径向外侧(图3及图4中的上侧)的端子板部18。在主体部17上并排设有用于引导线圈线7的卷绕方向的多个突出条部19。端子板部18在轴向一侧(图3中的纸面的前方侧，图4中的右侧)的端部上具有竖立设置2个方棒状的销端子20的端子面21，销端子20用于缠绕线圈线7的卷绕开始及卷绕结束的末端7a。在该端子面21上穿通设有：压入卷绕开始用的销端子20的圆孔状的压入孔22；及压入卷绕结束用的销端子20的圆孔状的压入孔23。

在端子面21的压入孔22附近形成有导向槽24。该导向槽24为用于如下用途的结构，将卷绕开始的线圈线7从销端子20引导到主体部17，同时将卷绕开始的线圈线7收纳在内部而不妨碍之后卷绕在该主体部17上的线圈线7。

另外在端子面21的压入孔23附近形成有从端子面21的表面朝向轴向另一侧(图3中的纸面的里侧，图4中的左侧)且宽度方向一侧(图3中的左侧，图4中的纸面的前方侧)倾斜的倾斜部25。并且，在端子面21的表面在导向槽24及倾斜部25以外的区域上作为平坦的面而形成(下面，将该区域记载成平坦部26)。

如图5及图6所示，倾斜部25具有规定的倾斜角度而形成，以便使线圈线7从对主体部17的卷绕结束位置P1到对销端子20的卷绕开始位置P2为止的区间内被配设成直线状。并且，如果在上述区间内线圈线7呈直线状，则倾斜部25与线圈线7可以呈接触或非接触的任意状态。

另外如图5所示，倾斜部25在端子面21上以从压入孔23附近朝向宽度方向另一侧(图3及图5中的右侧)延长的方式形成，以便在将线圈线7的末端7a开始缠绕在销端子20上时，使线圈线7从对主体部17的卷绕结束位置P1经过对销端子20的卷绕开始位置P2而到达存在于该延长线上的末端7a的把持位置P3(图5中用假想线示出)为止的区间内呈直线状。并且，把持位置P3是将线圈线7的末端7a缠绕在销端子20上时通过把持工具(省略图示)来进行把持的位置。

另外如图3至图6所示，在端子面21上形成有倾斜部25，以便在销端子20(换言之是压入孔23)周围的至少一部分区域中残存上述平坦部26。在该例中，在销端子20周围当中的径向外侧(图3至图6中的上侧)的区域中残存平坦部26，在径向内侧(图3至图6中的下侧)的区域中形成有倾斜部25。这样，如图6所示，通过在销端子20周围的至少一部分区域中残留平坦部26，从而在将线圈线7的末端7a缠绕在销端子20上时，使该残存的平坦部26抵接在末端7a上而发挥引导缠绕方向的导向功能。

在此，在对以上说明的本实施方式的效果进行说明之前，使用图7及图8来说明用于说明本实施方式的效果的比较例。图7是比较例中的缠绕有线圈线的状态下的线圈骨架的主视图，图8是将比较例中的缠绕有线圈线的状态下的线圈骨架的端子板部的构造通过局部截面来表示的局部侧视图，图8(a)表示进行锡焊之前的状态，图8(b)表示进行锡焊之后的状态。并且，图8是对应于上述图6的图，为了便于进行对比，比较例中的各部分的符号使用了与本实施方式相同的符号。

如图7所示，比较例的线圈骨架6′的结构与本实施方式的线圈骨架6的结构大致相同，但是在比较例的线圈骨架6′中，在端子板部18′的端子面21′上形成有倾斜部25的点上不同。即，比较例中的端子面21′的表面在导向槽24以外的区域成为平坦部26。其他的结构与本实施方式的线圈骨架6相同。

在上述比较例的线圈骨架6′中，存在发生如下的不方便的情况。即，如图8(a)所示，在对主体部17的线圈线7的卷绕结束位置P1与对销端子20的卷绕开始位置P2之间，存在线圈线7接触端子面21′的角部27而弯曲的部位P4。因此，如图8(b)所示，在通过焊锡H来将线圈线7的末端7a固定在销端子20上时，由于锡焊产生的热而在角部27附近发生热变形时，线圈线7下沉到该角部27，线圈线7的张力有可能降低。这样的线圈线7的张力降低招致缠绕在主体部17上的线圈线7的卷绕倒塌，甚至有可能发生线圈线7与层叠铁心体5的短路。

与此相对，在本实施方式中，在端子板部18的端子面21上形成有倾斜部25，以便使线圈线7在对主体部17的卷绕结束位置P1到对销端子20的卷绕开始位置P2为止的区间内被配设成直线状。由于该倾斜部25而不存在像上述比较例那样地线圈线7接触端子面21的角部而弯曲的部位。因此，在将线圈线末端7a固定在销端子20上时，不存在像由于锡焊产生的热而角部发生热变形而线圈线7下沉这样的情况，线圈线7的张力不会降低。其结果，能够防止线圈线7的卷绕倒塌，能够防止线圈线7与层叠铁心体5的短路。

另外，在本实施方式中尤其在端子面21上形成有倾斜部25，以便在销端子20周围的至少一部分区域中残存倾斜部25以外的平坦部26。由此，平坦部26发挥在将线圈线7的末端7a缠绕在销端子20上时引导缠绕方向的导向功能，能够使对销端子7a的线圈线7的缠绕作业变得容易。

另外，在本实施方式中尤其在端子面21上形成有倾斜部25，以便在将线圈线7的末端7a开始缠绕在销端子20上时，使线圈线7从对主体部17的卷绕结束位置P1经过对销端子20的卷绕开始位置P2而到达存在于该延长线上的末端7a的把持位置P3为止的区间内呈直线状。由此，能够在直线状拉紧线圈线7的末端7a的状态下开始缠绕在销端子20上。因此，由于能够在维持线圈线7的张力的状态下将该末端7a缠绕在销端子20上，所以能够防止在对销端子20进行缠绕作业时线圈线7的张力降低。

并且，本发明不局限于上述实施方式，在不脱离其主旨及技术思维的范围内能够进行各种变形。下面，按顺序说明这样的变形例。

(1)在加大倾斜部的倾斜角度时

在上述实施方式中，将对主体部17的线圈线7的卷绕结束位置P1离开端子板部18的情况(在图5及图6所示的例子中从端子板部18开始的第3圈)作为一个例子进行了说明，但是并不局限于此，在卷绕结束位置P1最接近于端子板部18时，也能够以线圈线7被配设成直线状的方式形成倾斜部。

下面，使用图9至图12对本变形例进行说明。图9是本变形例中的缠绕有线圈线的状态下的线圈骨架的局部主视图，图10是将本变形例中的缠绕有线圈线的状态下的线圈骨架的端子板部的构造通过局部截面来表示的局部侧视图。另外图11是在本变形例的构造中卷绕结束位置离开端子板部的状态的线圈骨架的局部主视图，图12是将本变形例的构造中的卷绕结束位置离开端子板部的状态的线圈骨架的端子板部的构造通过局部截面来表示的局部侧视图。并且，图9及图11对应于上述实施方式的图5，图10及图12对应于上述实施方式的图6，在分别相同的部分上标注相同的符号并省略说明。

如图9及图10所示，在本变形例中，对主体部17的线圈线7的卷绕结束位置P1成为最接近于端子板部18的位置(也就是说从端子板部18开始的第1圈)。而且，在端子面21上形成有倾斜部25A，以便使线圈线7从最接近于上述端子板部18的位置即从卷绕结束位置P1到对销端子20的卷绕开始位置P2为止的区间内被配设成直线状。即，倾斜部25A以与上述实施方式的倾斜部25相比从端子面21的表面开始朝向轴向另一侧(图9中的纸面的里侧，图10中的左侧)的倾斜角度进一步变大的方式形成。

并且，倾斜部25A以朝向宽度方向另一侧(图9中的右侧)延长的方式形成，以便在对销端子20开始缠绕时，使线圈线7从卷绕结束位置P1经过对销端子20的卷绕开始位置P2而到达存在于该延长线上的把持位置P3(图9中用假想线表示)为止的区间内呈直线状，以及倾斜部25A以在销端子20周围的至少一部分区域中残存平坦部26的方式形成，上述2点与上述实施方式的倾斜部25相同。

根据本变形例，即使在对主体部17的线圈线7的卷绕结束位置P1成为最接近于端子板部18的位置时，也能够防止由于锡焊的热而线圈线7的张力降低而发生卷绕倒塌的情况。另外根据本变形例，如图11及图12所示，即使在对主体部17的线圈线7的卷绕结束位置P1成为离开端子板部18的位置(在图11及图12所示的例子中从端子板部18开始的第3圈)时，也能够直线状配设线圈线7。因此，能够提高对主体部17的线圈线7的卷绕结束位置P1的自由度。

(2)其他

在以上中，虽然将旋转电机1为在定子2的内侧具备转子3的内转子型的情况作为一例进行了说明，但是本发明也能够适用于在定子2的外侧具备转子3的外转子型旋转电机上。另外在以上中，虽然将本发明的线圈骨架使用于旋转电机1的定子2上的情况作为一例进行了说明，但是也可以使用于转子3上。

而且在以上中，虽然旋转电机1为电动机的情况作为一例进行了说明，但是在旋转电机1为发电机的情况下也能够适用本发明。另外，如果本发明是使用对铁心体与线圈线进行电绝缘的线圈骨架的机器，则不局限于旋转电机，能够适用于各种机器中。

另外，在以上已叙述的内容以外也能够适当组合上述实施方式或各变形例的方法来利用。

此外，虽然未一一地进行例示，但是在不脱离其主旨的范围内追加各种变更来实施本发明。

Claims

1.一种线圈骨架，其对铁心体与线圈线进行电绝缘，其特征为，具备：

卷绕线圈线的主体部；

及具有竖立设置销端子的端子面的端子板部，销端子用于缠绕所述线圈线的末端，

在所述端子面上形成有倾斜部，以便使所述线圈线从对所述主体部的卷绕结束位置到对所述销端子的卷绕开始位置为止的区间内被配设成直线状。

2.根据权利要求1所述的线圈骨架，其特征为，

在所述端子面上形成有所述倾斜部，以便在所述销端子周围的至少一部分区域中残存所述倾斜部以外的平坦部。

3.根据权利要求2所述的线圈骨架，其特征为，

在所述端子面上形成有所述倾斜部，以便在将所述线圈线的末端开始缠绕在所述销端子上时，使所述线圈线从对所述主体部的卷绕结束位置经过对所述销端子的卷绕开始位置而到达存在于该延长线上的所述末端的把持位置为止的区间内呈直线状。

4.根据权利要求1所述的线圈骨架，其特征为，

在所述端子面上形成有所述倾斜部，以便对所述主体部的卷绕结束位置处于从最接近所述端子板部的位置时的对该主体部的卷绕结束位置到对所述销端子的卷绕开始位置为止的区间内时，使所述线圈线被配设成直线状。

5.一种旋转电机，其将磁场与电枢的任意一方作为转子将另一方作为定子，其特征为，

所述定子或所述转子具有：

铁心体；

在权利要求1至4中任意1项所述的线圈骨架；

及卷绕在所述线圈骨架上的线圈线。