CN104578463A

CN104578463A - 电枢、旋转电机、电枢的制造方法

Info

Publication number: CN104578463A
Application number: CN201410531258.4A
Authority: CN
Inventors: 神田英典; 影目树亮
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-10-15
Filing date: 2014-10-10
Publication date: 2015-04-29
Anticipated expiration: 2034-10-10
Also published as: US10396613B2; CN104578463B; US20150102696A1; DE102014220620A1; JP2015080300A

Abstract

本发明的目的在于使多个电枢结构部相互从轴向组装时的组装性良好。本发明的电枢具备：构成电枢铁芯、且在电枢铁芯的周向上被分割的多个铁芯结构构件；分别具有装配在铁芯结构构件上的多个绝缘部和连结多个绝缘部的连结部的多个绝缘子；分别具有隔着绝缘部而卷绕在铁芯结构构件上的多个卷绕部和连接多个卷绕部的跨接线的多个绕组；将多个铁芯结构构件中的相邻的铁芯结构构件彼此连结起来的嵌合部；以及形成在多个绝缘子上、且在从电枢铁芯的轴向观察时使嵌合部露出的露出部。

Description

电枢、旋转电机、电枢的制造方法

技术领域

本发明涉及电枢、旋转电机、电枢的制造方法。

背景技术

以往，作为具有在周向上被分割的电枢铁芯的电枢，例如有下述的电枢(例如，参照日本特开2013-132122号公报(专利文献1))。即，专利文献1所记载的电枢具备：分割为六个铁芯结构构件(铁芯元件)的电枢铁芯；三个绝缘子；以及形成U相、V相、W相的多个绕组。

在上述电枢中，在一个绝缘子上组装一对铁芯结构构件，并且在上述一对铁芯结构构件上隔着绝缘子而分别卷绕绕组，据此构成相互独立的多个电枢结构部(定子元件)。另外，将上述多个电枢结构部相互从轴向组装而构成电枢。

发明内容

(发明要解决的问题)

然而，在上述电枢中，设想为了将在周向上被分割的电枢铁芯连结成环状，利用嵌合部来连结多个铁芯结构构件中的相邻的铁芯结构构件彼此。另外，在以这种方式利用嵌合部将相邻的铁芯结构构件彼此连结起来的情况下，希望在如上所述地将多个电枢结构部相互从轴向组装时的组装性良好。

于是，本发明的目的在于使在将多个电枢结构部相互从轴向组装时的组装性良好。

(解决问题的措施)

为了实现上述目的，本发明的第一方式所涉及的电枢具备：构成电枢铁芯、并且在所述电枢铁芯的周向上被分割的多个铁芯结构构件；分别具有装配在所述铁芯结构构件上的多个绝缘部和连结所述多个绝缘部的连结部的多个绝缘子；分别具有隔着所述绝缘部卷绕在所述铁芯结构构件上的多个卷绕部和连接所述多个卷绕部的跨接线的多个绕组；将所述多个铁芯结构构件中的相邻的铁芯结构构件彼此连结起来的嵌合部；以及形成在所述多个绝缘子上、且在从所述电枢铁芯的轴向观察时使所述嵌合部露出的露出部。

上述电枢基于上述结构例如按下述要领来制造。即，首先，向各绝缘子的绝缘部组装铁芯结构构件，并且将绕组卷绕于铁芯结构构件，来组装多个电枢结构部(电枢结构部组装工序)。接着，将多个电枢结构部相互从轴向组装，并且使嵌合部嵌合，据此组装电枢(电枢组装工序)。

在此，在多个绝缘子上形成有在从电枢铁芯的轴向观察时使嵌合部露出的露出部。因此，如上所述，当多个电枢结构部相互从轴向组装时，可以在从该轴向通过露出部并利用按压夹具来按压嵌合部而使其嵌合。由此，可以在抑制按压夹具与绝缘子之间的干涉的同时使嵌合部顺利地嵌合，因此可以使在将多个电枢结构部相互从轴向组装时的组装性良好。

本发明的第二方式所涉及的电枢是在第一方式所涉及的电枢上，在将形成于所述多个铁芯结构构件的多个齿部之间的槽数设为n的情况下，所述露出部以所述电枢铁芯的轴芯部为中心按每360°/n、或者按每360°/(n/2)而设置。

根据上述电枢，在将槽数设为n的情况下，露出部以电枢铁芯的轴芯部为中心按每360°/n、或者按每360°/(n/2)而设置，上述露出部在电枢铁芯的周向上以等间隔配置。因此，若利用多个按压夹具同时按压多个嵌合部，可以使多个嵌合部均衡良好地嵌合。

本发明的第三方式所涉及的电枢是在第一或第二方式所涉及的电枢上，所述露出部形成为在从所述电枢铁芯的轴向观察时为圆形。

根据上述电枢，露出部形成为在从电枢铁芯的轴向观察时为圆形。因此，在利用按压夹具按压嵌合部时，可以确保嵌合部的负载承受面的面积最大限度地宽阔。由此，可以减小利用按压夹具按压嵌合部时的按压力。

本发明的第四方式所涉及的电枢是在第一或第二方式所涉及的电枢上，所述露出部形成为在从所述电枢铁芯的轴向观察时为圆形以外的形状。

根据上述电枢，露出部形成为在从电枢铁芯的轴向观察时为圆形以外的形状。因此，可以提高绝缘子的形状的自由度而不受露出部的形状限制。

本发明的第五方式所涉及的电枢是在第一～第四方式的任一方式所涉及的电枢上，在所述绝缘子的所述绝缘部与所述连结部之间的连接部分设置有引导突起，所述跨接线的端部由所述引导突起引导，据此位于设置在所述铁芯结构构件的两侧的一对所述嵌合部之间。

根据上述电枢，在绝缘子的绝缘部与连结部之间的连接部分设置有引导突起，跨接线的端部由上述引导突起引导，据此位于设置在铁芯结构构件的两侧的一对嵌合部之间。因此，即便在通过嵌合部的嵌合而使相邻的铁芯结构构件彼此连结在一起的情况下，也可以抑制跨接线夹在嵌合部中的情况。

本发明的第六方式所涉及的电枢具备第一～第五方式的任一方式所涉及的电枢。

根据上述旋转电机，由于具备第一～第五方式的任一方式所涉及的电枢，因此电枢的组装性良好，可以实现成本降低。

本发明的第七方式所涉及的电枢的制造方法是第一～第五方式的任一方式所涉及的电枢的制造方法，包括：电枢结构部组装工序，将所述铁芯结构构件组装在所述各绝缘子的所述绝缘部上，并且将所述绕组卷绕在所述铁芯结构构件上，来组装多个电枢结构部；以及电枢组装工序，将所述多个电枢结构部相互从轴向组装，并且从所述轴向通过所述露出部并利用按压夹具来按压所述嵌合部而使所述嵌合部嵌合，据此来组装电枢。

根据上述电枢的制造方法，在多个电枢结构部相互从轴向组装时，从该轴向通过露出部并利用按压夹具按压嵌合部而使其嵌合。由此，可以在抑制按压夹具与绝缘子之间的干涉的同时，使嵌合部顺利地嵌合，因此可以使在将多个电枢结构部相互从轴向组装时的组装性良好。

附图说明

图1是本实施方式所涉及的旋转电机的纵剖视图。

图2是本实施方式所涉及的电枢的俯视图。

图3是本实施方式所涉及的电枢的立体图。

图4是表示组装本实施方式所涉及的电枢的过程的图。

图5是本实施方式所涉及的电枢铁芯的立体图。

图6是本实施方式所涉及的电枢的主要部分放大俯视图。

图7是本实施方式所涉及的电枢的主要部分放大俯视图。

图8A是表示本实施方式所涉及的电枢的主要部分放大俯视图，是表示使跨接线跨接前的状态的图。

图8B是表示本实施方式所涉及的电枢的主要部分放大俯视图，是表示使跨接线跨接后的状态的图。

图9是参考例所涉及的电枢的俯视图。

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明的一个实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式所涉及的旋转电机M具备作为定子的电枢10、转子12、中心件(center piece)14、电机支架16、电路基板18、以及壳体20。

电枢10形成为环状，更具体而言，形成为后述的结构。在该电枢10的内侧压入了设置于中心件14的轴芯部的轴部22，据此，电枢10支承于中心件14。

转子12具有：有顶圆筒状的壳体24、以及固定在上述壳体24的内周面上的磁铁26。磁铁26在电枢10的径向外侧与电枢10对置地设置。在壳体24的轴芯部设置有一对轴承28，在上述一对轴承28的内侧压入有旋转轴30。旋转轴30支承于一对轴部22，据此，转子12能够相对于电枢10以及中心件14旋转。作为一个例子，在上述转子12上以能够一体旋转的方式固定有多叶片式风扇(sirocco fan)32。

中心件14具有圆盘状的主体部34，上述主体部34与壳体24的开口对置地设置。电机支架16从相对于主体部34的电枢10一侧组装于主体部34，电路基板18从相对于主体部34的电枢10一侧的相反侧固定于主体部34。壳体20从相对于电路基板18的主体部34一侧的相反侧组装于主体部34以及电机支架16。

接着，对上述的电枢10进行详细说明。

如图2～图4所示，电枢10利用多组电枢结构部42A、42B、42C而构成。

第一组电枢结构部42A具有多个铁芯结构构件44A、绕组46A、绝缘子48A而构成，第二组电枢结构部42B具有多个铁芯结构构件44B、绕组46B、绝缘子48B而构成。另外，第三组电枢结构部42C具有多个铁芯结构构件44C、绕组46C、绝缘子48C而构成。

如图5所示，多个铁芯结构构件44A、44B、44C构成环状的电枢铁芯50，且在上述电枢铁芯50的周向上被分割。上述多个铁芯结构构件44A～44C为相互相同的形状，分别具有多个轭铁结构部52和多个齿部54。多个轭铁结构部52构成环状的轭铁56，且分别形成为圆弧状。多个齿部54与多个轭铁结构部52的每个分别一体地形成，在轭铁56的周围排列为放射状。

在上述多个铁芯结构构件44A～44C的每个上分别设置有凸状的卡合部58和凹状的被卡合部60。卡合部58形成于轭铁结构部52的一个侧部，被卡合部60形成于轭铁结构部52的另一个侧部。相邻的卡合部58以及被卡合部60构成将多个铁芯结构构件44A～44C中的相邻的铁芯结构构件彼此连结起来的嵌合部62。上述多个铁芯结构构件44A～44C利用多个嵌合部62而连结成环状。

如图2～图4所示，绕组46A、46B、46C分别具有多个卷绕部64和多个跨接线66。在各组中，多个卷绕部64隔着分别形成在绝缘子48A～48C上的下述的绝缘部70而集中地卷绕于齿部54，且利用跨接线66相互连接。各跨接线66沿着分别形成在绝缘子48A～48C上的下述的连结部72而布线(卷绕)。

绝缘子48A、48B、48C是树脂制的，一体地具有多个绝缘部70和连结部72。多个绝缘部70设置成与上述的多个齿部54相同的数量。上述多个绝缘部70通过分别在上述的铁芯结构构件44A～44C的表面上一体地成形、嵌合而被一体地装配，使形成在铁芯结构构件44A～44C上的齿部54与卷绕部64绝缘。

连结部72设于多个绝缘部70的轴向的一侧。上述连结部72形成为环状，将各组中的多个绝缘部70连结起来。分别形成在上述绝缘子48A～48C上的多个连结部72在多组电枢结构部42A～42C相互组装在一起的状态下，在电枢10的轴向上重合。另外，绝缘子48A～48C除了电枢10的轴向上的连结部72的形成位置不同以外，为相互相同的形状。

如图2所示，从电枢铁芯50的轴向观察，绝缘子48A～48C在与嵌合部62对应的位置处形成有露出部74。如图6所示，上述露出部74是利用形成于与卡合部58匹配的位置处的圆弧状的缺口部76和形成于与被卡合部60匹配的位置处的圆弧状的缺口部78而构成的。另外，利用由上述一对缺口部76、78构成的露出部74，嵌合部62在从电枢铁芯50的轴向观察时被露出。另外，露出部74通过将形成为圆弧状的一对缺口部76、78进行组合而形成为在从电枢铁芯50的轴向观察时为大致圆形。

另外，在将形成在多个铁芯结构构件44A～44C上的多个齿部54之间的槽数设为n的情况下，优选露出部74以电枢铁芯50的轴芯部为中心按每360°/n而设置。在本实施方式中，槽数为12，露出部74按每30°而设置。

另外，在绝缘子48A～48C的绝缘部70与连结部72之间的连接部分设置有以电枢10的轴向为高度方向的(向电枢10的轴向的另一侧突出的)引导突起80(也参照图7、图8A、图8B)。如图6所示，跨接线66的端部66A由引导突起80引导(支承)，据此位于在多个铁芯结构构件44A～44C中的任一个铁芯结构构件的两侧设置的一对嵌合部62之间。

接下来，对包括上述结构的电枢10的制造方法进行说明。

首先，如图4所示，在各组绝缘子48A～48C的绝缘部70上分别组装有铁芯结构构件44A～44C。另外，对于上述各组而言，在铁芯结构构件44A～44C上卷绕绕组46A～46C而形成卷绕部64以及跨接线66。据此，来组装相互独立的多个电枢结构部42A～42C(电枢结构部组装工序)。

接着，多个电枢结构部42A～42C相互从轴向组装，据此来组装电枢10。此时，在多个绝缘子48A～48C上形成有在从电枢铁芯50的轴向观察时使嵌合部62露出的露出部74(参照图2、图6)，因此通过上述露出部74并利用按压夹具82(参照图4)从轴向按压嵌合部62而使其嵌合(电枢组装工序)。根据以上的要领来制造电枢10。

接下来，对本实施方式的作用以及效果进行说明。

如以上详细说明的那样，根据本实施方式，在多个绝缘子48A～48C上形成有从电枢铁芯50的轴向观察使嵌合部62露出的露出部74(参照图2、图6)。因此，如上所述，在多个电枢结构部42A～42C相互从轴向组装时，可以从上述轴向通过露出部74并利用按压夹具82(参照图4)来按压嵌合部62而使其嵌合。据此，可以在抑制按压夹具82与绝缘子48A～48C之间的干涉的同时，使嵌合部62顺利地嵌合，因此可以使在将多个电枢结构部42A～42C相互从轴向组装时的组装性良好。

另外，露出部74以电枢铁芯50的轴芯部为中心按每360°/n(n为槽数)而设置，上述露出部74在电枢铁芯50的周向上以等间隔配置。因此，通过利用多个按压夹具82同时地按压多个嵌合部62，可以使多个嵌合部62均衡良好地嵌合。

另外，露出部74(参照图2、图6)形成为在从电枢铁芯50的轴向观察时为圆形。因此，在利用按压夹具82按压嵌合部62时，可以确保嵌合部62的负载承受面的面积最大限度地宽阔。据此，可以减小利用按压夹具82按压嵌合部62时的按压力。

另外，在绝缘子48A～48C的绝缘部70与连结部72之间的连接部分设置有引导突起80(参照图6～图8)，跨接线66的端部66A由上述引导突起80引导，据此位于在多个铁芯结构构件44A～44C中的任一个铁芯结构构件的两侧设置的一对嵌合部62之间。因此，即便在通过使嵌合部62嵌合而将相邻的铁芯结构构件彼此连结的情况下，也可以抑制跨接线66夹在嵌合部62中的情况。

另外，根据本实施方式所涉及的旋转电机M，由于具备上述的电枢10，因此电枢10的组装性良好，可以实现成本降低。

接下来，对本实施方式的变形例进行说明。

在上述实施方式中，电枢10为外转子型无刷电机的定子，但也可以是内转子型无刷电机的定子。

另外，电枢10由三个电枢结构部42A～42C构成，但多个电枢结构部的数量也可以是其他的数量。另外，各电枢结构部42A～42C中的齿部54的数量也可以是上述以外的数量。

另外，露出部74由一对缺口部76、78形成，除此以外也可以由孔等形成。

另外，露出部74以电枢铁芯50的轴芯部为中心按每360°/n(n为槽数)而设置，也可以按每360°/(n/2)而设置。即便如此构成，由于露出部74在电枢铁芯50的周向上以等间隔配置，因此在利用多个按压夹具82同时按压多个嵌合部62时，也可以使多个嵌合部62均衡良好地嵌合。

另外，露出部74形成为在从电枢铁芯50的轴向观察时为圆形，但也可以形成为在从电枢铁芯50的轴向观察时为圆形以外的形状(例如，四边形、椭圆形等)。如此，如果露出部74形成为在从电枢铁芯50的轴向观察时为圆形以外的形状，则可以提高绝缘子48A～48C的形状的自由度而不受露出部74的形状限制。

以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明并不局限于上述的实施方式，当然可以除上述之外在不脱离其主旨的范围内施以各种变形而实施。

接下来，对参考例进行说明。

图9所示的参考例所涉及的电枢100为内转子型无刷电机的定子，具备：具有多个齿部102的电枢铁芯104、装配在电枢铁芯104上的绝缘子106、在电枢铁芯104的径向外侧设置的筒状的磁轭108、将电枢铁芯104与磁轭108连结起来的嵌合部110、以及形成于多个绝缘子106且在从电枢铁芯104的轴向观察时使嵌合部110露出的露出部112。嵌合部110由形成在电枢铁芯104的外周部上的卡合部114和形成在磁轭108上的被卡合部116构成，作为一个例子，露出部112由圆弧状的缺口部形成。

根据上述参考例所涉及的电枢100，可以从电枢铁芯104的轴向通过露出部112并利用按压夹具按压嵌合部110而使其嵌合。据此，可以在抑制按压夹具与绝缘子106之间的干涉的同时，使嵌合部110顺利地嵌合，因此可以使电枢铁芯104与磁轭108的组装性良好。

Claims

1.一种电枢，具备：

构成电枢铁芯、并且在所述电枢铁芯的周向上被分割的多个铁芯结构构件；

分别具有装配在所述铁芯结构构件上的多个绝缘部和连结所述多个绝缘部的连结部的多个绝缘子；

分别具有隔着所述绝缘部卷绕在所述铁芯结构构件上的多个卷绕部和连接所述多个卷绕部的跨接线的多个绕组；

将所述多个铁芯结构构件中的相邻的铁芯结构构件彼此连结起来的嵌合部；以及

形成在所述多个绝缘子上、且在从所述电枢铁芯的轴向观察时使所述嵌合部露出的露出部。

2.根据权利要求1所述的电枢，其中，

在将形成在所述多个铁芯结构构件上的多个齿部之间的槽数设为n的情况下，所述露出部以所述电枢铁芯的轴芯部为中心按每360°/n、或者按每360°/(n/2)而设置。

3.根据权利要求1或2所述的电枢，其中，

所述露出部形成为在从所述电枢铁芯的轴向观察时为圆形。

4.根据权利要求1或2所述的电枢，其中，

所述露出部形成为在从所述电枢铁芯的轴向观察时为圆形以外的形状。

5.根据权利要求1或2所述的电枢，其中，

在所述绝缘子的所述绝缘部与所述连结部之间的连接部分设置有引导突起，

所述跨接线的端部由所述引导突起引导，以此位于设置在所述铁芯结构构件的两侧的一对所述嵌合部之间。

6.根据权利要求3所述的电枢，其中，

7.根据权利要求4所述的电枢，其中，

8.一种旋转电机，具备权利要求1至7的任一项所述的电枢。

9.一种电枢的制造方法，是权利要求1至7的任一项所述的电枢的制造方法，包括：

电枢结构部组装工序，将所述铁芯结构构件组装在所述各绝缘子的所述绝缘部上，并且将所述绕组卷绕在所述铁芯结构构件上，来组装多个电枢结构部；以及

电枢组装工序，将所述多个电枢结构部相互从轴向组装，并且从所述轴向通过所述露出部并利用按压夹具来按压所述嵌合部而使所述嵌合部嵌合，以此来组装电枢。