CN104348282A - 电磁电机用定子的绕线绝缘结构 - Google Patents

电磁电机用定子的绕线绝缘结构 Download PDF

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依田和弘
大桥正明
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Abstract

本发明涉及一种电磁电机用定子的绕线绝缘结构。其可以实现以简单的结构确保绕线和定子铁芯之间的电绝缘距离的电磁电机用定子的绕线绝缘结构。一种电磁电机用定子的绕线绝缘结构，其在由定子(1)和转子(2)形成的电磁电机(100)的定子铁芯(20)的槽(21)内，经由绝缘部件(40)绕装绕线(30)而形成，其中在定子铁芯(20)的槽开口部(21a)侧，形成有用于在定子铁芯(20)和绝缘部件(40)之间插入绝缘片(60)的绝缘片插入部(50)。

Description

电磁电机用定子的绕线绝缘结构
技术领域
本发明涉及对一种电磁电机用定子的绕线绝缘结构的改良，其目的在于确保在定子的槽内绕装的绕线和定子铁芯之间的电绝缘距离。
背景技术
作为电磁电机，例如，无刷电机、步进电机等已为公知。
在电磁电机的定子铁芯的槽内，经由电绝缘部件(以下，简称“绝缘部件”)，绕装绕线。为了该绕线的绝缘结构适合海外的安全标准(UL、TUV标准等)，必须确保绕线与定子铁芯之间的电绝缘距离。
因为绕线的绕装工序使用自动绕线装置进行，槽开口部被开放。因此，尤其是，在小型电磁电机中，绕线和定子铁芯之间的沿面或者空间距离不足。因此，作为确保绕线和定子铁芯之间的电绝缘距离的方法，在绕线和安装于槽内的绝缘部件之间，插入配置电绝缘片(以下，简称“绝缘片”)。
但是，安装于槽内的绝缘部件没有可以插入配置绝缘片的结构。因此，必须在绕线和绝缘部件之间用手工工序安装绝缘片，需要花费时间进行绝缘片的安装工序。
现在，提出了各种各样的关于电磁电机用定子的绕线绝缘结构的技术方案。例如，公开了作为通过以使得绝缘部件和定子之间可以具有间隙的方式在绝缘部件设置台阶，从而使得容易插入绝缘片的结构的电磁电机的绕线绝缘结构(参照专利文献1)。
另外，公开了作为绝缘部件的沿槽开口部的两端部向槽内侧弯曲，且可以确保绕线和定子之间的绝缘距离的结构的电磁电机的绕线绝缘结构(参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利3819989号公报
专利文献2：日本特开2002-281707号公报
在专利文献1的技术中，为减薄附有用于将绝缘片插入绝缘部件的台阶的部位的厚度，绝缘部件成型难，容易裂开。
另一方面，在专利文献2的技术中，向槽内侧弯曲的部分绕装绕线难，不能确保绕线的占有面积。另外，因为必须以弯曲部分不接触自动绕线装置的绕线管嘴(巻線ノズル)的方式进行绕线的绕装工序，所以绕装操作难。
发明内容
本发明是鉴于上述问题开发的，其目的在于提供一种电磁电机用定子的绕线绝缘结构，其对绝缘部件的成型不产生不良影响，确保绕线的占有面积，可以容易地进行绕线的绕装操作，并且，以简单的结构可以确保绕线和定子铁芯之间的电绝缘距离。
为达到上述目的，本发明涉及的电磁电机用定子的绕线绝缘结构为，在由定子和转子形成的电磁电机的定子铁芯的槽内经由绝缘部件绕装绕线而形成的绕线绝缘结构，其中在上述定子铁芯的槽开口部侧，形成有用于在上述定子铁芯和上述绝缘部件之间插入绝缘片的绝缘片插入部。
发明的效果
根据本发明涉及的电磁电机用定子的绕线绝缘结构，在定子铁芯的槽开口部侧，形成有用于将绝缘片插入定子铁芯和绝缘部件之间的绝缘片插入部。通过在定子铁芯和绝缘部件之间形成绝缘片插入部，容易插入绝缘片，提高了该绝缘片安装的操作性。
另外，因为在定子铁芯和绝缘部件之间形成绝缘片插入部，所以绝缘部件的厚度基本一致，对绝缘部件的成型不产生不良影响。
因为是不对绝缘部件进行加工而插入绝缘片的结构，所以可以确保绕线的占有面积，容易进行绕线的绕装操作。
并且，通过在定子铁芯和绝缘部件之间形成绝缘片插入部且在该绝缘片插入部插入绝缘片的仅仅简单结构，可以确保绕线和定子铁芯之间的电绝缘距离。
附图说明
图1为电磁电机的整体构成的示意图。
图2为图1的电磁电机的绕线结构的A部放大图。
图3为电磁电机的定子铁芯的重要部分的放大图。
记号说明
1   定子
2   转子
20  定子铁芯
40  绝缘部件
50  绝缘片插入部
51  台阶部
60  绝缘片
100 电磁电机
具体实施方式
以下，参照附图，说明本实施方式涉及的电磁电机用定子的绕线绝缘结构。
本实施方式涉及的电磁电机用定子的绕线绝缘结构，在定子铁芯的槽开口部侧，形成有用于将绝缘片插入定子铁芯和绝缘部件之间的绝缘片插入部。因此，通过本实施方式，对绝缘部件的成型不产生不良影响，确保绕线的占有面积，可以容易地进行绕线的绕装操作，可以实现以简单的结构就能够确保绕线和定子铁芯的电绝缘距离的电磁电机用定子的绕线绝缘结构。
【电磁电机用定子的绕线绝缘结构的构成】
首先，参照从图1到图3，说明本实施方式涉及的电磁电机用定子的绕线绝缘结构的构成。图1为电磁电机的整体构成的示意图。图2为图1的电磁电机的绕线结构的A部放大图。图3为电磁电机的定子铁芯的重要部分的放大图。
图1所示的电磁电机100为混合型(HB型)的步进电机，具有定子1和转子2。
如图1所示，定子1具有定子铁芯20和绕线30。
定子铁芯20为厚壁筒体状的金属材料。定子铁芯20的内周面呈内齿齿轮状，外周面基本呈八角形状。
如图2和图3所示，在定子铁芯20的内周侧，面对转子2呈放射线状地，界定而形成有作为收容绕线30用的空间的多个槽21。
各槽21被界定而形成于相邻齿22、22之间。在各齿22的内周面突出设置齿轮状的多个小齿23。
作为定子铁芯20的构成材料，例如，使用硅钢板，但是不限定于例示的材料。
绕线30经由电绝缘部件(以下，简称“绝缘部件”)配置于槽21内。槽21与绕线30的数量相对应。在本实施方式中，绕线30绕装于8个槽21内，但是不限定槽21的数量。
沿槽21的内面安装绝缘部件40。绝缘部件40未安装于槽开口部21a，而基本呈矩形状的C型。绝缘部件40具有基本一致的壁厚。
作为绝缘部件40的构成材料，包括，例如，苯酚、尼龙、PBT等的合成树脂，但是不限定于例示的构成材料。根据槽21的内周面的面积适当设定绝缘部件40的厚度、长度等尺寸。
在定子铁芯20的槽开口部21a侧，在定子铁芯20和绝缘部件40之间形成绝缘片插入部50。该绝缘片插入部50是用于插入电绝缘片(以下，简称“绝缘片”)60的间隙。
用于插入并配置绝缘片60的绝缘片插入部50通过使定子铁芯20在定子铁芯20的槽开口部21a侧设置台阶部51而形成。
即，在定子铁芯20的槽开口部21a侧内面，除了通常的槽21的空间，还存在通过台阶部51形成的绝缘片插入部50。
作为绝缘片60的构成材料，例如，包括，聚酯、聚对苯二甲酸乙二酯等的合成树脂片，但是不限定于例示的构成材料。绝缘片60呈长条状。对应槽开口部21a的开口宽度等适当设定绝缘片60的厚度和长度等的尺寸。
再次参照图1，转子2被设置于轴3的周围，具有转子铁芯70和图中未表示的永久磁体。轴3称为转子2的转动中心。
转子2的转子铁芯70为被设置于轴3的周围的厚壁圆筒体状的金属部件。在转子铁芯70的外周面，形成有外齿齿轮状的多个小齿71。在转子铁芯70的圆周方向上以均等间隔配置小齿71。
作为转子铁芯70的构成材料，例如，使用硅钢板，但是不限定于例示的材料。
永久磁体通过被夹持于配置在轴方向的前后的一对转子铁芯70、70之间的薄圆板状磁体等构成。作为永久磁体，例如，包括钕磁体等的稀土类磁体，但是不限定于例示的材质。
【电磁电机用定子的绕线绝缘结构的作用】
其次，参照图1到图3，说明本实施方式涉及的电磁电机用定子的绕线绝缘结构的作用。
本实施方式涉及的电磁电机用定子1被设置为围绕转子2。定子铁芯20具有面对转子2成放射线状排列的多个绕线30。绕线30经由绝缘部件40绕装于定子铁芯20的槽21内。
如上所述，为了该绕线30的绝缘结构适合海外的安全标准(UL、TUV标准等)，必须确保绕线30和定子铁芯20之间的电绝缘距离。
实施绕线30的绕装工序后，槽开口部21a被开放。因此，需要在绕线30和定子铁芯20之间设置绝缘片60，关闭槽开口部21a。尤其是在小型电磁电机100中，需要确保从定子铁芯20的沿面或空间距离。
通过本实施方式涉及的电磁电机用定子的绕线绝缘结构，在定子铁芯20的槽开口部21a侧，形成用于将绝缘片60插入配置于定子铁芯20和绝缘部件40之间的绝缘片插入部50。该绝缘片插入部50通过在定子铁芯20的槽开口部21a侧使定子铁芯20设置有台阶部51，形成为定子铁芯20和绝缘部件40之间的间隙。
在定子铁芯20和绝缘部件40之间，通过由台阶部51形成的绝缘片插入部50，插入绝缘片60的操作比现在容易，不用花费安装操作时间。
另外，因为台阶部51设置于定子铁芯20，形成绝缘片插入部50，所以不需要加工绝缘部件40。因此，绝缘部件40的厚度基本一致，绝缘部件40容易成型，不发生裂开。
另外，因为是对绝缘部件40不实施加工而插入绝缘片60的结构，可以确保绕线的占有面积，可以容易地进行绕线的绕装操作。
即，本实施方式涉及的电磁电机用定子的绕线绝缘结构为，通过在定子铁芯20和绝缘部件40之间的台阶部51，形成绝缘片插入部(间隙)50，仅以将绝缘片60插入该绝缘片插入部50的简单结构，可以确保绕线30和定子铁芯20之间的电绝缘距离。
以上，说明了本发明的适合的实施方式，这些是为了说明本发明的示例，本发明的范围不是仅限定于这些实施方式。本发明在不脱离其主旨的范围内，可以以与上述实施方式不同的各种各样的形式实施。

Claims (2)

1.一种电磁电机用定子的绕线绝缘结构，其在由定子和转子形成的电磁电机的定子铁芯的槽内经由绝缘部件绕装绕线，其中
在所述定子铁芯的槽开口部侧，形成有用于在所述定子铁芯和所述绝缘部件之间插入并配置绝缘片的绝缘片插入部。
2.如权利要求1所述的电磁电机用定子的绕线绝缘结构，其中，
通过在所述定子铁芯的槽开口部侧将台阶部设于所述定子铁芯，用于插入和配置所述绝缘片的所述绝缘片插入部形成为所述定子铁芯和所述绝缘部件之间的间隙。
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