CN103825377B - 定子 - Google Patents

Abstract

一种定子，通过将线圈的中间部按压到铁心背部的内周面，能防止线圈与转子接触，另外，可提高线圈的散热性。在本发明的定子中，各分割定子单元(3)包括：铁心块部(4)，该铁心块部(4)由铁心背部(11)和齿部(12)构成，该齿部(12)的前端部从所述铁心背部(11)的中间部朝径向的内侧延伸；两个绝缘体(6)，这两个绝缘体(6)分别通过固定部而固定于齿部(12)的轴线方向的两端面；以及线圈(5)，该线圈(5)的形成于轴线方向的两侧的线圈端部(13)分别安装于各绝缘体(6)的一对凸缘部间，线圈(5)通过塑性变形使中间部朝铁心背部(11)侧突出，并按压铁心背部(11)的内周面。

Description

定子

技术领域

本发明涉及一种使线圈插入各齿部的各分割定子单元沿周向排列而成的定子。

背景技术

目前，已知有一种分割定子单元，通过将固定爪从齿部的顶部侧插入齿部的侧面即线圈端面与线圈端部之间，并卡定在齿部的线圈端面上，从而从齿部的顶部侧将固定件的线圈上表面按压框按压向线圈侧，以将线圈固定于齿部(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本专利特开2010－51087号公报

然而，在上述结构的分割定子单元中，与线圈作面接触的轨道形状的上表面按压框并不均匀地按压线圈，与供固定爪插入的线圈端部比较，在线圈端部间的线圈的中间部处按压力较小。

因此，存在线圈的中间部朝径向内侧突出而可能与配置于定子内侧的转子接触这样的问题。

另外，也存在线圈的中间部与铁心背部分离而使线圈的散热性降低这样的问题。

发明内容

本发明的技术问题在于解决上述问题，其目的在于获得一种利用自身的弹性力将线圈的中间部按压于铁心背部的内周面，从而能防止线圈与转子接触，还能提高线圈的散热性的定子。

本发明的定子是使线圈插入各齿部的各分割定子单元沿周向连接而成的定子，各上述分割定子单元包括：铁心块部，该铁心块部由铁心背部和上述齿部，上述齿部的前端部从上述铁心背部的中间部朝径向的内侧延伸；两个绝缘体，这两个绝缘体的底座分别通过固定部而固定于上述齿部的轴线方向的两端面，上述绝缘体还具有前端部从底座的径向的两侧沿轴线方向延伸的一对凸缘部；以及上述线圈，上述线圈的形成于轴线方向的两侧的线圈端部分别安装于各上述绝缘体的一对上述凸缘部间，上述线圈通过塑性变形使中间部朝上述铁心背部侧突出，并利用线圈的弹性力按压上述铁心背部的内周面。

根据本发明的定子，线圈通过塑性变形使中间部朝铁心背部侧突出，并利用线圈的弹性力按压铁心背部的内周面，因此，能防止与转子的接触，另外，可提高散热性。

附图说明

图1是表示本发明实施方式一的定子的整体立体图。

图2是图1的分割定子单元的整体立体图。

图3是图2的分割定子单元的分解立体图。

图4是图2的分割定子单元的侧视图。

图5是表示线圈的变形例的侧视图。

(符号说明)

3分割定子单元

4铁心块部

5线圈

6绝缘体

7底座

8凸缘部

9突起部

10折曲部

11铁心背部

12齿部

13线圈端部

14孔部

15外圈

16扁的导体

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的各实施方式进行说明，在各图中，对于相同或相当的构件、部位标注相同的符号来进行说明。

实施方式一

图1是表示本发明实施方式一的定子的整体立体图。

该定子是通过将十二个分割定子单元3沿周向组合在一起，并嵌入外圈15而一体化的。在该定子的中心轴线上设有转子(未图示)。

该定子是装设于混合动力车等的驱动用电动机的定子。

图2是图1的分割定子单元3的整体立体图，图3是图2的分割定子单元3的分解立体图，图4是图2的分割定子单元3的侧视图。

各分割定子单元3包括：由铁心背部11及前端部从该铁心背部11的中间部朝径向的内侧延伸的齿部12构成的铁心块部4；分别通过固定部而固定于齿部12的轴线方向两端面的树脂制的绝缘体6；以及安装于齿部12的线圈5。

绝缘体6具有：底座7；以及前端部从底座7的径向的两侧沿轴线方向延伸的一对凸缘部8。在绝缘体6的底座7上形成有突起部9。该突起部9嵌入到在齿部12的两端面上形成的孔部14中，绝缘体6固定于铁心块部4的齿部12。

在绝缘体6的一对凸缘部8之间收纳有线圈5的线圈端部13。

铁心块部4是通过冲压等方法使电磁钢板层叠而形成的，局部被铆接加工而成为一个块体。

齿部12的周向的两面分别呈平面形状，沿与轴线垂直的方向剖开时的形状呈梯形形状。

线圈5是通过扁立缠绕加工(日文：エッジワイズ曲げ加工)对扁的导体16进行卷绕而形成的。该扁的导体16在铜制的扁材的外周形成有绝缘保护膜。绝缘保护膜使用瓷漆、酰胺酰亚胺等。

装设于混合动力车等的驱动用电动机装设于发动机室，因此，要求是小型、高输出的电动机。

此外，在本实施方式中，为了提高定子的线圈5的空间系数，并不使用圆线形成线圈，而是使用通过卷绕扁的导体16而形成的线圈5。

另外，该线圈5在中间部的折曲部10处呈V字状塑性变形。

此外，当线圈5在线圈端部13收纳于一对凸缘部8间的状态下嵌套于齿部12时，如图4所示，因中央部朝铁心背部11侧突出的线圈5的弹性力，铁心背部11的内周面被按压。

在上述结构的分割定子单元3中，预先卷绕扁的导体16来形成线圈5，并在该线圈5的两线圈端部13上分别安装绝缘体6。

然后，通过将该线圈5从齿部12的前端部侧插入，并将绝缘体6的突起部9嵌入齿部12的孔部14，来完成线圈5朝齿部12的安装。

另外，当插入线圈5时，由于线圈5能在轴线方向(一对线圈端部13分离的方向)上塑性变形，因此，突起部9不会影响线圈5的插入。

然后，使清漆朝线圈端部13滴下，使清漆浸入到线圈5的扁的导体16间。此时，由于线圈5在中间部的折曲部10处呈V字状塑性变形，在铁心背部11的两端面侧存在间隙，因此清漆能顺利地渗透到线圈5的中间部。

在清漆固化之后，将各分割定子单元3沿着周向排列成圆环状，最后，将外圈15嵌入外侧，从而能制作出各分割定子单元3被一体化的定子。

根据本实施方式的定子，线圈5因塑性变形而使中间部朝铁心背部11侧突出，从而能利用线圈5的弹性力按压铁心背部11的内周面，因此，能防止与转子的接触，另外，还可提高线圈5的散热性。

另外，由于齿部12的周向上的两个面分别呈平面形状，齿部12的前端部没有在周向上突出，因此，相邻的齿部12间的狭槽是开放的狭槽，能预先卷绕扁的导体16来形成线圈5，并从齿部12的前端部侧安装该线圈5。

因此，与齿部在前端部具有沿周向突出的凸缘部、并在该齿部上卷绕扁的导体来安装线圈的情况比较，可简单地制造出分割定子单元3。

另外，固定部由形成于底座7的突起部9和形成于齿部12并供突起部9嵌入的孔部14构成，因此，能简单、可靠地将绝缘体6固定于齿部12。

另外，线圈5是通过扁立缠绕加工对扁的导体16进行卷绕而形成的，因此，可确保线圈5具有较高的空间系数，从而能获得小型且高输出的电动机。

实施方式二

图5是本发明实施方式二的线圈5的侧视图。

在本实施方式中，线圈5以曲率半径R为较大值的方式塑性变形。

其它结构与实施方式一的分割定子单元3相同。

在本实施方式中，线圈5以曲率半径R为较大值的方式塑性变形，与实施方式一相比，具有以下效果：通过塑性变形使中间部朝铁心背部11侧突出而利用线圈5的弹性力按压铁心背部11的内周面的面积增大，相应地能使线圈5的散热性提高。

另外，在上述各实施方式中，在绝缘体6上形成突起部9并在齿部12的两端面上形成孔部14来构成固定部，但也可在绝缘体6侧形成孔部并在齿部12侧形成嵌入该孔部的突起部来构成固定部。

另外，使用外圈15将多个分割定子单元3一体化成圆环状，但也可通过焊接将相邻的分割定子单元3彼此连接一体化。

另外，在上述各实施方式中，对在装设于混合动力车等的驱动用电动机中使用的定子进行了说明，但本发明也可以是其它用途的电动机定子，另外，也能应用于发电机的定子。

Claims (4)

1.一种定子，使各齿部插入有线圈的各分割定子单元沿周向排列，其特征在于，

各所述分割定子单元包括：

铁心块部，该铁心块部由铁心背部和所述齿部构成，所述齿部的前端部从所述铁心背部的中间部朝径向的内侧延伸；

两个绝缘体，这两个绝缘体的底座分别通过固定部而固定于所述齿部的轴线方向的两端面，所述绝缘体还具有前端部从底座的径向的两侧沿轴线方向延伸的一对凸缘部；以及

所述线圈，所述线圈的形成于轴线方向的两侧的线圈端部分别安装于各所述绝缘体的一对所述凸缘部间，

所述线圈通过塑性变形使中间部朝所述铁心背部侧突出，并利用线圈的弹性力按压所述铁心背部的内周面。

2.如权利要求1所述的定子，其特征在于，

所述齿部的周向的两个面分别呈平面形状。

3.如权利要求1或2所述的定子，其特征在于，

所述固定部由形成于所述底座及所述齿部中的一方的突起部和形成于所述底座及所述齿部中的另一方且供所述突起部嵌入的孔部构成。

4.如权利要求1或2所述的定子，其特征在于，

所述线圈是通过扁立缠绕加工对扁的导体进行卷绕而形成的。