CN102629792B - 电动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动机，在绕线筒与齿部的固定方法的公知技术中，存在对耐久性及特性产生坏影响的可能性。电动机具备：定子铁心，其在圆周方向上具有多个齿部；绕线筒，其卷绕有定子线圈而插入齿部，在沿着插入于齿部的方向延伸的延伸部的前端具有卡合部；以及绕线筒架，其与卡合部卡合而将绕线筒固定在定子铁心上。

Description

电动机

技术领域

本发明涉及电动机。

背景技术

作为本技术领域的背景技术存在专利文献1(日本特开2001-327109号公报)。在该文献中记载有“在被嵌于齿部铁心的齿部上的绕线筒的中空部壁面上一体形成突部，在绕线筒被嵌时通过压垮突部来实现绕线筒的固定保持。”(例如，参照摘要、说明书0008等)。另外，作为另外的背景技术存在专利文献2(日本特开2001-157387号公报)。在该文献中记载有“在用于绕线的绝缘的绕线筒上在层叠厚度方向设有凸部，且就绕线筒形状而言，内径侧尺寸与外形侧尺寸相同，使绕线筒的凸部嵌合在设于齿部前端的两侧的凹部上。”。

关于定子的绕线，如上述的专利文献1～2所示，已知有在绕线卷绕于绕线筒上的状态下安装于齿部的结构。在采用这种绕线方式时，绕线筒与齿部的固定方法成为问题。

如上所示，虽然在专利文献1及2中记载有绕线筒与齿部的固定方法，但是由于专利文献1的绕线筒固定方法在固定后残存有应力，因此存在对耐久性带来坏影响的情况。另外，由于专利文献2的绕线筒的固定方法使齿部的形状变形，因此存在对磁特性带来坏影响的情况。

另外，虽然在专利文献1中用于定位而具备与多个绕线筒抵接的印版，但是并不是为了固定绕线筒与齿部的部件。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供不对电动机的耐久性及特性带来坏影响而可固定绕线筒与齿部的结构。

为了达到上述目的的本发明的电动机具备：在圆周方向上具有多个齿部的定子铁心；卷绕有定子线圈而插入上述齿部内，在沿着插入上述齿部的方向延伸的延伸部的前端具有卡合部的绕线筒；以及与上述卡合部卡合而将上述绕线筒固定在上述定子铁心上的绕线筒架。

在上述的本发明的结构中，更优的实施方式如下：

(1)上述延伸部设于上述定子铁心的钢板的层叠方向的一侧，上述绕线筒以上述延伸部并排在上述定子铁心的一侧的方式插入，

在上述定子铁心的钢板的层叠方向上贯通的螺栓以螺栓头位于上述定子铁心的上述一侧的方式设置，

上述绕线筒架具有防止上述螺栓头与上述定子线圈接触的防壁。

(2)具有覆盖上述延伸部及上述绕线筒架的罩体，通过固定上述罩体与定子来固定上述绕线筒架。

(3)上述定子铁心及上述绕线筒架在圆周方向上分割成多个，并且使上述定子铁心的分割位置与上述绕线筒架的分割位置对齐。

(4)上述定子铁心具有向圆周方向的外周侧突出的多个齿部，并且是在上述齿部的外周侧具备圆筒状的转子的外转子型的电动机，上述转子由分割成多个的转子铁心构成，并且在上述转子铁心的内表面配置有磁铁。

(5)上述绕线筒为中空形状且由绝缘材料构成。

根据本发明能够提供不对电动机的耐久性及特性带来坏影响而可固定绕线筒的结构。对于上述以外的课题、结构及效果，通过以下的实施方式的说明更加明确。

附图说明

图1是表示电动机的定子部的一部分的立体图。

图2是图1的A向视图。

图3是绕线筒架的上方立体图。

图4是绕线筒架的下方立体图。

图5是安装有绕线筒架的状态的俯视图。

图6是在以马达的中心轴为水平时的定子的整体图。

图7是定子部的上方放大立体图。

图8是表示安装有从上方覆盖延伸部和绕线筒架的罩体的状态的立体图。

图中：

1-定子铁心，1a-齿部，2-绕线筒(绝缘材料)，2a-延伸部，2a’-T字的突起物，2b-线圈引导突起，3-定子绕线，4-绕线筒架，4a-突起物，4b-绝缘用防壁，F1～F4-被施加力的方向，b-沿齿部的方向，G1-重力的方向，5-螺栓，6-罩体，6a-空洞部。

具体实施方式

本发明的实施方式的前提为，以定子绕线卷绕于绕线筒上的状态插入到定子铁心的矩形形状的齿部上而构成集中卷的线圈的定子。在这种结构中，在卷绕有定子绕线的绕线筒的前端上设置卡合部。多个绕线筒在圆周方向上分别形成于每个齿部上，并且设置有与这些绕线筒的卡合部卡合的部件。由此，借助于该部件的卡合部与绕线筒的卡合部的卡合，能够防止绕线筒从定子上脱落。

虽然从以下的详细说明的附图中明确可知，但是在本实施方式中，具有向定子铁心的外周侧突出的齿部。转子位于比齿部更靠外周侧的位置上(省略图示)。即，以所谓的外转子型的电动机为例进行说明。另外，定子铁心在圆周方向上被六等分，分别具有八个齿部，作为整个定子具有48个齿部，即构成所谓48插槽的定子。这种等分可以通过将从电磁钢板取出的定子铁心的形状做成大致长方形来提高材料的使用率。

以下，使用附图对本实施方式的具体例子进行说明。图1～图6是表示本实施方式的电动机的图。

图1是表示电动机的定子部的一部分的立体图。在图1中，设于定子铁心1上的齿部1a以向外轴侧突出的形状进行设置，这些齿部1a被绕线筒2(绝缘材料)覆盖。在该绕线筒2上卷绕有定子绕线3而构成所谓的集中卷的线圈。另外，绕线筒2做成中空矩形形状，在向齿部1a插入的方向上设有延伸部2a，在其前端部具有作为卡合部的T字形状的突起物2a’。

该延伸部2a设置在定子铁心1的一侧，而在另一侧没有设置。在以下的说明中，只要没有特别的限定，在层叠钢板的层叠方向(旋转轴的延伸方向)上，将设有延伸部2a的一侧作为上方，将另一侧作为下方。

在图1中，虽然位于最左侧的绕线筒2存在于从齿部1a离开的位置上，但这是表示安装于定子铁心1上之前的状态。在实际安装时，如图1所示，在绕线筒2的外周卷绕了定子绕线3的状态下插入齿部1a。此时，由于多个绕线筒2排成放射状，因此是突起物2a’在定子铁心1的中心侧上沿圆周方向排列。通过这样使延伸部2a成为并排在定子铁心1的一侧的状态，容易进行本实施方式的固定方法。

图2是图1的A向视图。为了便于说明，省略了定子铁心1的图示。即，是从下方观察了绕线筒2的图。在图2中，在具有固定绝缘体2的功能的圆弧状的部件4(以下，称为绕线筒架4)上以放射状设有多个突起物4a，并且突起物4a以与绕线筒2的T字形状的突起物2a’啮合的方式形成T字形状。这样，相对于一个绕线筒架4，八个绕线筒2分别在突起物上卡合而被固定。

这种固定通过在绕线筒2全部安装在齿部1a上的状态下将绕线筒架4从定子铁心1的钢板的层叠方向上方插入而进行。一旦卡合绕线筒架4的突起物4a和各绕线筒2的突起物2a’，则如后所述地能够防止绕线筒2的脱落。此外，绕线筒架4的材质为树脂等的绕线筒料会令人满意。对其理由在后面进行说明。

图3是绕线筒架4的上方立体图。在绕线筒架4的上方侧的表面上设有与齿部1a相同数量的防壁4b，在由防壁4b所包围的内部成为开口部。由于T字形状的突起物4a设置在绕线筒架4的下侧，因此通过从上方安装绕线筒架4来进行绕线筒2的固定。

图4是绕线筒架4的下方立体图。与绕线筒2的突起物2a’卡合的突起物4a存在于各开口部之间。

如这些图3、图4所示，绕线筒架4与被分割的各个定子铁心1对应，以分割位置也对齐的方式进行组合。因此，定子铁心1的每个部分可以进行组装。

图5是安装有绕线筒架4的状态的俯视图，是根据本实施方式的结构的效果说明图。如图5所示，在定子的上面侧的定子绕线3的内周侧上，在绕线筒2的延伸部2a上设有线圈引导突起2b，另外绕线筒架4位于更靠近内周侧(对于线圈引导突起2b在后面进行说明)。

在图5中，在卷绕有定子绕线3的绕线筒2的一个从定子铁心1拔出的方向上施加外力F1的情况下，由于该绕线筒2的T字型的突起物2a’与绕线筒架4的突起物4a啮合，因此在绕线筒架4上施加相同方向的力F2、F3。另外，在其他的七个绕线筒2上施加相同方向的力F4，但是由于绕线筒2仅能沿齿部的方向b移动，各个绕线筒2的移动方向不同，因此由其他的七个绕线筒2来阻碍受到外力的绕线筒2的移动。所以，绕线筒2不会被拔出。

若采用这种固定方法，则由于也不存在应力的残存，且齿部的形状也不用变形，因此能够不影响耐久性及磁特性而固定绕线筒2(绝缘材料)。

另外，没有必要为了防止绕线筒2从定子铁心1被拔出而将齿部1a的前端做得比绕线筒2的宽度更宽，具有增加了齿部1a的设计自由度的效果。

图6表示在将马达的中心轴作为水平时的定子整体图。在本图中，上方意味着铅直上方。本马达为外转子型，未图示的转子配置在定子的外周面，转子通过未图示的轴承旋转自如地支承在未图示的固定支承部件上。转子的旋转面为铅直方向，例如，如电梯的提升绞车，成为适于在上下方向上驱动钢缆的用途的配置。在该图6所示的方向上设置马达的情况下，虽然绕线筒2一直因重力而受到从定子铁心1被拔出的方向G1的力，但是根据上述结构能够防止绕线筒2被拔出。因此，本实施方式尤其在作为电梯的提升绞车的用途上具有效果。在这种情况下，转子最好也由被分割成多个的转子铁心构成，并且在上述转子铁心的内表面上配置磁铁的结构。

图7是定子部的上方放大立体图，表示绕线筒架4的上部的形状。在图7中，设有用于将定子铁心1固定在未图示的框架上的螺栓5，另外在绕线筒架4的上面以覆盖螺栓5的方式设有绝缘用的防壁4b。虽然在定子铁心1的钢板的层叠方向上贯通的螺栓从定子铁心1的上面突出，但是由防壁4b可以避免该突出部(螺栓头)与绕线的接触。从而，采用防壁4b，另外，通过将绕线筒架4以绝缘材料形成，使线圈末端配置在绕线筒架4的上部时能够防止与螺栓5的干扰，可以保持绝缘距离。

即，如上所述，在绕线筒2的上方侧设有延伸部2a，在卷绕有定子绕线3的部分的内侧设有线圈引导突起2b。根据这种结构，当将线圈的引线引出至旋转中心侧时，能够避免与导通部(螺栓5的螺栓头)的接触。定子绕线3的线圈端部做成引出至设有延伸部2a的一侧的结构，并且引线以不与导通部分接触的方式设有线圈引导突起2b及防壁4b。

图8是表示安装有从上方覆盖延伸部2a和绕线筒架4的罩体的状态的立体图。如图8所示，在绕线筒架4的层叠方向的上部设有罩体6，另外在空洞部6a内由螺栓等连结罩体6与未图示的框架。通过采用罩体，能够从层叠方向的上下方向夹紧绕线筒架4而进行固定，并且可以防止绕线筒架从层叠方向的上部脱落。

另外，通过采用罩体6，能够防止配置于防壁4b之间的线圈末端从转子端面离开。当然，通过由绝缘材料形成罩体，还能够对线圈末端进行绝缘。

另外，在本发明中，作为卡合部而使用了T字型的突起，但是只要能够卡合而固定绕线筒，可以是其他的任何形状。

Claims (5)

1.一种电动机，其特征在于，具备：

定子铁心，其在圆周方向上具有多个齿部；

绕线筒，其卷绕有定子线圈而插入上述齿部，在沿着插入上述齿部的方向延伸的延伸部的前端具有卡合部；以及

绕线筒架，其与上述卡合部卡合而将上述绕线筒固定在上述定子铁心上，

上述延伸部设于上述定子铁心的钢板的层叠方向的一侧，上述绕线筒以上述延伸部并排在上述定子铁心的一侧的方式插入，

在上述定子铁心的钢板的层叠方向上贯通的螺栓以螺栓头位于上述定子铁心的上述一侧的方式设置，

上述绕线筒架具有防止上述螺栓头与上述定子线圈接触的防壁。

2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

具有覆盖上述延伸部及上述绕线筒架的罩体，通过固定上述罩体与定子来固定上述绕线筒架。

3.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

上述定子铁心及上述绕线筒架在圆周方向上分割成多个，并且使上述定子铁心的分割位置与上述绕线筒架的分割位置对齐。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，其特征在于，

上述定子铁心具有向圆周方向的外周侧突出的多个齿部，并且是在上述齿部的外周侧具备圆筒状的转子的外转子型的电动机，上述转子由分割成多个的转子铁心构成，并且在上述转子铁心的内表面配置有磁铁。

5.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

上述绕线筒为中空形状且由绝缘材料构成。