CN106067703A - 绝缘体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种绝缘体,能够提高线圈导线占空系数且易于安装在定子铁芯上。绝缘体由呈大致L字形的第1绝缘体片和呈大致L字形的第2绝缘体片组装构成。第1绝缘体片具有:侧表面部,绝缘片以至少覆盖铁芯分割部的齿部的周向端面的一部分的方式配置在该侧表面部;正表面部,其与齿部的层叠方向上的端面相向。第2绝缘体片具有:侧表面部,绝缘片以至少覆盖铁芯分割部的齿部的周向端面的一部分的方式配置在该侧表面部;正表面部,其与齿部的层叠方向上的端面相向。形成于第1绝缘体片的矩形突起部和形成于第2绝缘体片的矩形孔,以在层叠方向上具有能够相对移动的移动空间的方式卡合。
Description
技术领域
本发明涉及一种绝缘体,其用于使由多片硅钢片层叠构成的定子铁芯和线圈导线之间在电学上绝缘。
背景技术
现有技术中,在组装于旋转电机的定子中,使树脂制的绝缘体介于由硅钢片在轴向上层叠多片构成的定子铁芯的齿部,与缠绕于该齿部上的线圈导线之间,以确保电学上的绝缘性。
但是,在提高旋转电机的磁动势方面,定子的线圈导线的占空系数很重要。因此,将绝缘体减薄是有效的。可是,绝缘体通常由树脂成型而成,因此将绝缘体整体的厚度减薄是有限度的。因此,公开有一种绝缘体(例如,参考专利文献1、2),其一部分由绝缘膜或绝缘纸等绝缘片形成。
专利文献1及2所述的绝缘体具有由绝缘膜构成的筒状的身部,和由嵌件成型而在身部的两端部一体成型的树脂制的凸缘部。这些绝缘体中,通过由薄的绝缘膜构成覆盖在齿部周围的身部,提高了缠绕于齿部上的线圈导线的占空系数。
现有专利文献
专利文献
【专利文献1】日本发明专利国际公开公报第2013/133337号
【专利文献2】日本发明专利公开公报特开2011-234537号
发明内容
但是,由硅钢片等在轴向上层叠多片构成的定子铁芯,无法避免在层叠方向上的尺寸的偏差。专利文献1所述的绝缘体,因为是由安装在周向上的呈大致U字形的一对的分割片构成,因此无法吸收在层叠方向上的尺寸偏差。因此,考虑到铁芯分割部的层叠方向上厚度的偏差,在形成绝缘体时,事先需要使其在层叠方向上的长度留有余地,从而在由于偏差而使层叠厚度达到最大时也能够安装绝缘体。在这种情况下,在缠绕线圈导线时,在由于线圈导线的张力而产生空隙的部分会挤压绝缘体,损伤绝缘膜,有给旋转电机性能带来不好影响的危险。
另外,在专利文献2中公开有一种绝缘体的一个实施方式,是将绝缘膜配置在嵌件成型的模具内,通过嵌件成型使由绝缘膜构成的身部与树脂制的凸缘部形成一体,但是在这种情况下也和专利文献1同样,无法吸收在层叠方向上的尺寸偏差。
另外,在专利文献2中,作为其他实施方式,公开有一种绝缘体,其由组装在层叠方向上的呈大致U字形的一对分割片构成。这种绝缘体虽然能够吸收在层叠方向上的尺寸偏差,但是其位于与分割片的嵌合部相邻的齿部的周向端面间所形成的,线圈导线配置区域的上下方向上。另外,在嵌合部需要将双方的分割片重叠起来,因此重叠部分的厚度变大,有降低线圈导线占空系数的危险。
本发明考虑到上述问题,以提供一种可以提高线圈导线占空系数,并且能够吸收在层叠方向上的尺寸偏差,又易于安装在定子铁芯上的绝缘体为目的。
为了达成上述目的,技术方案1所涉及的发明是一种绝缘体(例如后述实施方式中的绝缘体10),其介于由具有磁性的多片金属板(例如后述实施方式中的硅钢片52)层叠形成的定子铁芯(例如后述实施方式中的铁芯分割部51)上的沿径向延伸的齿部(例如后述实施方式中的齿部54),与缠绕在该齿部上的线圈导线(例如后述实施方式中的线圈导线2)之间。其特征在于,其由一对分割片(例如后述实施方式中的第1绝缘体片10A、第2绝缘体片10B)组装构成,该一对分割片具有树脂成型部(例如后述实施方式中的树脂成型部13、23)和与该树脂成型部连接的绝缘片(例如后述实施方式中的绝缘片14、24)。一对上述分割片分别形成为大致L字形,具有:侧表面部(例如后述实施方式中的侧表面部11、21),上述绝缘片以覆盖上述齿部的周向端面(例如后述实施方式中的周向端面54R、54L)的至少一部分的方式配置在该侧表面部;正表面部(例如后述实施方式中的正表面部11、21),其与所述齿部的层叠方向端面(例如后述实施方式中的层叠方向端面54F、54B)相向。一个形成于上述分割片的第1卡合部(例如后述实施方式中的矩形突起部18)和形成于另一个上述分割片的第2卡合部(例如后述实施方式中的矩形孔28),以在层叠方向上具有互相能够相对移动的移动空间的方式卡合。
在技术方案1的基础上,本发明的技术方案2为,上述第1卡合部以及上述第2卡合部中至少一个形成在上述树脂成型部上。
在技术方案1或技术方案2的基础上,本发明的技术方案3为,上述侧表面部以及上述正表面部中至少一个上竖直设置有凸缘部(例如后述实施方式中的内径侧凸缘部15、25,外径侧凸缘部16、26),上述第1卡合部以及上述第2卡合部中至少一个形成在上述凸缘部上。
在技术方案3的基础上,本发明的技术方案4为,上述凸缘部具有内径侧凸缘部(例如后述实施方式中的内径侧凸缘部15、25)和外径侧凸缘部(例如后述实施方式中的外径侧凸缘部16、26),上述第1卡合部分别形成在一个上述分割片的上述内径侧凸缘部和上述外径侧凸缘部上,上述第2卡合部分别形成在另一个上述分割片的上述内径侧凸缘部和上述外径侧凸缘部上。
在技术方案1~4中任意1项的基础上,本发明的技术方案5为,一个上述分割片的上述侧表面部上,竖直设置有凸缘部(例如后述实施方式中的内径侧凸缘部15a外径侧凸缘部16a),该凸缘部具有比上述正表面部更向层叠方向延伸的层叠方向延伸设置部(例如后述实施方式中的层叠方向延伸设置部15c、16c),另一个上述分割片的上述正表面部上,竖直设置有凸缘部(例如后述实施方式中的内径正表面凸缘部25b、外径正表面凸缘部26b),该凸缘部具有比上述侧表面部更向周向延伸的周向延伸设置部(例如后述实施方式中的周向延伸设置部25d、26d),上述层叠方向延伸设置部和上述周向延伸设置部以形成有互相重合的重合部的方式组装在一起,上述第1卡合部以及上述第2卡合形成在上述重合部上。
在技术方案1~5中任意1项的基础上,本发明的技术方案6为,上述第1卡合部由突起部(例如后述实施方式中的矩形突起部18)构成,上述第2卡合部由槽部或孔部(例如后述实施方式中的矩形孔28)构成,上述第2卡合部在层叠方向上的长度(例如后述实施方式中的矩形孔在层叠方向上的长度A),比上述第1卡合部在层叠方向上的长度(例如后述实施方式中的矩形突起部在层叠方向上的长度B)长。
在技术方案6的基础上,本发明的技术方案7为,上述第2卡合部在层叠方向上的长度与上述第1卡合部在层叠方向上的长度的差,比层叠的上述多片金属板的层叠厚度的偏差(例如后述实施方式中的层叠厚度的偏差△)长。
在技术方案1~7中任意1项的基础上,本发明的技术方案8为,在由一个上述分割片的上述侧表面部和另一个上述分割片的上述正表面部形成的角部,以及由一个上述分割片的上述正表面部和另一个上述分割片的上述侧表面部形成的角部上,设置有组装时嵌合的突起部(例如后述实施方式中的突起部19、29)以及槽部(例如后述实施方式中的槽部17、27)。
根据本发明的技术方案1,绝缘体由分割片彼此组装构成,并且第1卡合部以及第2卡合部以在层叠方向上具有互相能够相对移动的移动空间的方式卡合,因此,即使定子铁芯在层叠方向上的厚度出现偏差,在卡合部中也能够吸收层叠方向上的偏差。因此,能够防止绝缘片出现褶皱或破裂等损伤,容易地将绝缘体安装到定子铁芯上。另外,由于齿部的周向端面被绝缘片覆盖,因此能够抑制面向齿部的周向端面位置上的绝缘体的厚度,提高线圈导线的占空系数。另外,由于绝缘体是由呈大致L字形状的分割片组装构成,因此能够在位于偏离开相邻齿部的周向端面之间形成的线圈导线配置区域的位置上形成卡合部,即使在出现重叠部分的厚度变大的情况下,也能够抑制线圈导线的占空系数降低的情况。
根据本发明的技术方案2,第1卡合部或者第2卡合部能够通过树脂成型容易地形成,因此能够高效地制造一对分割片。
根据本发明的技术方案3,凸缘部被相对于线圈导线所缠绕的侧表面部或正表面部竖直设置,因此能够在对缠绕线圈导线影响少的位置上配置第1卡合部或者第2卡合部,能够抑制因为将第1卡合部或者第2卡合部设置在分割片上而导致的线圈导线的占空系数降低的情况。
根据本发明的技术方案4,能够更加可靠地将一对分割片固定在一起。
根据本发明的技术方案5,在将一对分割片安装在定子铁芯上时,能够容易地使第1卡合部和第2卡合部卡合。
根据本发明的技术方案6,由于第2卡合部在层叠方向上的长度比第1卡合部在层叠方向上的长度长,因此即使在构成定子铁芯的多片金属板的层叠厚度上存在偏差,也能够由第1卡合部和第2卡合部的长度的差吸收掉层叠厚度的偏差。另外,能够容易地将一对分割片安装于定子铁芯上,并且还能够抑制构成一对分割片的绝缘片的损伤。
根据本发明的技术方案7,因为由槽部或孔部构成的第2卡合部在层叠方向上的长度与第1卡合部在层叠方向上的长度之差,比层叠多片金属板的层叠厚度上的偏差长,因此即使在构成定子铁芯的多片金属板的层叠厚度上存在偏差,也能够由第1卡合部和第2卡合部的长度的差确实吸收掉层叠厚度的偏差。另外,能够容易地将一对分割片安装于定子铁芯上,并且还能够抑制构成一对分割片的绝缘片的损伤。
根据本发明的技术方案8,因为一个分割片和另一个分割片接合的角部上设置有在组装时互相嵌合的突起部和槽部,所以在角部也能够确保规定的爬电距离,能够可靠地使定子铁芯和线圈导线绝缘。
附图说明
图1是本发明所涉及的旋转电机的一个实施方式的定子的正面图。
图2是构成图1的定子的定子片的分解立体图。
图3是定子片的主要部分剖面图。
图4(a)是形成于第2绝缘体片的槽部的立体示意图,(b)是形成于第1绝缘体片的突起部的立体示意图。
图5是表示第1卡合部和第2卡合部的卡合状态的主要部分放大图。
图6是吸收了定子铁芯的层叠厚度上的偏差而组装的绝缘体的主要部分放大图,其中,(a)表示层叠厚度最大时的槽部和突起部的卡合状态,(b)表示层叠厚度在中间时的槽部和突起部的卡合状态,(c)表示层叠厚度最小时的槽部和突起部的卡合状态。
图7是表示形成于第2绝缘体片的槽部和形成于第1绝缘体片的突起部的嵌和状态的主要部分剖面放大图。
附图标记说明
2:线圈导线;10:绝缘体;10A:第1绝缘体片(分割片);10B:第2绝缘体片(分割片);11、21:侧表面部;12、22:正表面部;13、23:树脂成型部;14、24:绝缘片;15、25:内径侧凸缘部(凸缘部);15a、25a:内径侧表面凸缘部(凸缘部);15b、25b:内径正表面凸缘部(凸缘部);15c、16c、25c、26c:层叠方向延伸设置部;15d、16d、25d、26d:周向延伸设置部;16、26:外径侧凸缘部(凸缘部);16a、26a:外径侧表面凸缘部(凸缘部);16b、26b:外径正表面凸缘部(凸缘部);17、27:槽部;18:矩形突起部(第1卡合部、突起部);19、29:突起部;28:矩形孔(第2卡合部、孔部);50:定子片;51:铁芯分割部(定子铁芯);52:硅钢片(金属板);54:齿部;54B、54F:层叠方向端面;54R、54L:周向端面;A:矩形孔在层叠方向上的长度(第2卡合部在层叠方向上的长度);B:矩形突起部在层叠方向上的长度(第1卡合部在层叠方向上的长度);△:层叠厚度的偏差(金属板层叠厚度的偏差)。
具体实施方式
以下,基于附图,对于本发明的绝缘体以及设置有本发明的绝缘体的旋转电机的定子的一个实施方式进行说明。此外,以图中标记的朝向为准来观察附图。
<定子>
图1是本发明所涉及的旋转电机的一个实施方式的定子的正面图。
本实施方式的旋转电机是用于电动汽车或混合动力车辆的车辆驱动和再生发电的三相交流式旋转电机,在圆环状的定子1的内侧,配置有图上未表示的能够转动的转子。转子通过减速机构等与车辆的车轴相连接并能够传导动力。
定子1具有:定子主体3,其将多个线圈导线2以凸极密集缠绕法安装成圆环形;外壳4,其呈大致圆筒状,并压入固定有该定子主体3。由定子主体3向外壳4的径向外侧引出的U相、V相、W相的各线圈导线2的供电侧的端部上,分别连接有相对应相的供电端子5U、5V、5W。在本实施方式中,线圈导线2采用的是具有横长的矩形剖面的矩形电线。
呈圆环状安装定子片50构成定子主体3。在构成圆环状的定子铁芯的各定子片50上,正面观察呈大致扇形的绝缘体10上缠绕着线圈导线2。在绝缘体10上缠绕着的各线圈导线2的一端侧,分别按每相集中起来与所对应的相的供电端子5U、5V、5W连接,各线圈导线2的另一端侧在中点连接部6相互连接。因此,在本实施方式的定子1中,各相的线圈导线2是以Y字接线法连接。
<定子片>
参考图2,定子片50具有:铁芯分割部51,其由冲压成型的呈大致T字形的硅钢片52在转动轴方向上以多片层叠构成;绝缘体10,其使铁芯分割部51在电学上绝缘;线圈导线2,其隔着绝缘体10缠绕在铁芯分割部51上。
呈大致T字形的铁芯分割部51,是由在外径侧沿着周向延伸的肩部53和从肩部53开始朝向内径侧延伸的齿部54构成。另外,在肩部53的周向上的一个端部上形成有呈大致半圆状的嵌合凹部55,在肩部53的周向上的另一个端部上形成有与嵌合凹部55对应的呈大致半圆状的嵌合凸部56。肩部53的嵌合凹部55和嵌合凸部56,在多个铁芯分割部51排列成圆环状而形成定子铁芯时,互相嵌合定位各铁芯分割部51。
<绝缘体>
绝缘体10具有呈大致L字形状的第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B,第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B安装在一起后在正面观察呈大致口字型。
<第1绝缘体片>
第1绝缘体片10A具有:侧表面部11,其覆盖铁芯分割部51的齿部54的一个周向端面54R;正表面部12,其覆盖一个层叠方向端面54F。正表面部12由树脂成型部13形成,侧表面部11由构成后述的内径侧凸缘部15以及外径侧凸缘部16的树脂成型部13,和与该树脂成型部13连接的绝缘片14构成。此外,侧表面部11以及正表面部12的树脂成型部13,通过嵌件成型与绝缘片14形成一体。
第1绝缘体片10A具有从侧表面部11以及正表面部12的内径侧开始竖直设置的内径侧凸缘部15。内径侧凸缘部15具有:内径侧表面凸缘部15a,其由侧表面部11的内径侧开始朝向周向竖直设置;内径正表面凸缘部15b,其由正表面部12的内径侧开始向着层叠方向竖直设置。内径侧表面凸缘部15a和内径正表面凸缘部15b形成一体包围在侧表面部11以及正表面部12的外周侧。
另外,第1绝缘体片10A具有外径侧凸缘部16,其从侧表面部11以及正表面部12的外径侧开始竖直设置。外径侧凸缘部16具有:外径侧表面凸缘部16a,其从侧表面部11的外径侧开始朝向周向竖直设置;外径正表面凸缘部16b,其从正表面部12的外径侧开始向着层叠方向竖直设置。,外径侧表面凸缘部16a和外径正表面凸缘部16b形成一体包围在侧表面部11以及正表面部12的外周侧。并且,在正表面部12上,向径向外方向延伸形成有支承壁12a。此外,第1绝缘体片10A的支承壁12a以及外径正表面凸缘部16b还兼做引导部,将从各定子片50引出的线圈导线2引导到供电端子5U、5V、5W以及中点连接部6。
同时参考图4(b),内径侧表面凸缘部15a以及外径侧表面凸缘部16a上,分别形成有向与正表面部12相反一侧的层叠方向延伸的层叠方向延伸设置部15c、16c。层叠方向延伸设置部15c,其厚度的内径侧部分被削除,只有内径侧表面凸缘部15a大约一半的厚度。层叠方向延伸设置部16c,其厚度的外径侧部分被削除,只有外径侧表面凸缘部16a大约一半的厚度。
在层叠方向延伸设置部15c的下表面以及层叠方向延伸设置部16c的上表面,分别向下方以及上方突出形成有作为第1卡合部的矩形突起部18(图上未表示层叠方向延伸设置部15c的矩形突起部18)。矩形突起部18形成为,从正面观察呈矩形,同时具有从层叠方向延伸设置部15c、16c的周向一侧开始成大致直角立起(下降)的竖壁部18a,和从竖壁部18a的顶点开始朝向周向另一侧倾斜的倾斜面18b,形成呈大致直角三角形的形状。
另外,内径正表面凸缘部15b和外径正表面凸缘部16b上,形成有向与侧表面部11相反的周向延伸设置的周向延伸设置部15d、16d。周向延伸设置部15d,其厚度的外径侧部分被削除,只有内径正表面凸缘部15b大约一半的厚度。周向延伸设置部16d,其厚度的内径侧部分被削除,只有外径正表面凸缘部16b大约一半的厚度。
在周向延伸设置部15d的上表面和周向延伸设置部16d的下表面分别向上方以及下方突出形成有作为第1卡合部的矩形突起部18(图上未表示周向延伸设置部16d的矩形突起部18)。矩形突起部18的形状与层叠方向延伸设置部15c、16c上所设置的矩形突起部18同样,在周向一侧具有竖壁部18a,形状呈大致直角三角形。
同时参考图7,在侧表面部11上形成有突起部19,该突起部19形成在组装第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B时,第2绝缘体片10B(正表面部22)所抵接而形成角部的位置上,其在径向上连接内径侧表面凸缘部15a和外径侧表面凸缘部16a,且其向第2绝缘体片10B方向突出。另外,正表面部12的第2绝缘体片10B一侧的端部上,形成有呈大致“コ(日语片假名)”字形的槽部17,该槽部17在径向上连接内径正表面凸缘部15b和外径正表面凸缘部16b。
同时参考图3,侧表面部11的绝缘片14,被弯折形成呈大致“コ(日语片假名)”字形,其内径侧和外径侧的两端部用嵌件成型法成型在内径侧表面凸缘部15a和外径侧表面凸缘部16a上,从而与第1绝缘体片10A形成一体。绝缘片14被配置得比树脂成型部13即内径侧表面凸缘部15a和外径侧表面凸缘部16a更靠近铁芯分割部51一侧。由此,在铁芯分割部51安装了第1绝缘体片10A时,齿部54的一个周向端面54R和肩部53的下表面被绝缘片14覆盖。绝缘片14优选为芳纶绝缘纸等电绝缘性和强度优异的片材。
<第2绝缘体片>
第2绝缘体片10B具有:侧表面部21,其覆盖铁芯分割部51的齿部54的另一个周向端面54L;正表面部22,其覆盖另一个层叠方向端面54B。正表面部22由树脂成型部23形成,侧表面部21由构成后述的内径侧凸缘部25和外径侧凸缘部26的树脂成型部23,和与该树脂成型部23连接的绝缘片24形成。此外,侧表面部21和正表面部22的树脂成型部23通过嵌件成型与绝缘片24形成一体。
第2绝缘体片10B具有从侧表面部21和正表面部22的内径侧开始竖直设置的内径侧凸缘部25。内径侧凸缘部25具有从侧表面部21的内径侧开始向周向竖直设置的内径侧表面凸缘部25a,和从正表面部22的内径侧开始向层叠方向竖直设置的内径正表面凸缘部25b。内径侧表面凸缘部25a和内径正表面凸缘部25b形成一体包围在侧表面部21以及正表面部22的外周侧。
另外,第2绝缘体片10B具有从侧表面部21和正表面部22的外径侧开始竖直设置的外径侧凸缘部26。外径侧凸缘部26具有从侧表面部21的外径侧开始向周向竖直设置的外径侧表面凸缘部26a,和从正表面部22的外径侧开始向层叠方向竖直设置的外径正表面凸缘部26b。外径侧表面凸缘部26a和外径正表面凸缘部26b形成一体包围在侧表面部21以及正表面部22的外周侧。
在与内径侧表面凸缘部25a和外径侧表面凸缘部26a的正表面部22相反的一侧上,分别形成有向层叠方向延伸的层叠方向延伸设置部25c和层叠方向延伸设置部26c。层叠方向延伸设置部25c,其厚度的内径侧部分被削除,只有内径侧表面凸缘部25a大约一半的厚度。层叠方向延伸设置部26c,其厚度的外径侧部分被削除,只有外径侧表面凸缘部26a大约一半的厚度。在层叠方向延伸设置部25c、26c上分别形成有作为第2卡合部的矩形孔28。
另外,同时参考图4(a),在内径正表面凸缘部25b和外径正表面凸缘部26b上,形成有在与侧表面部21相反方向的周向上延伸设置的周向延伸设置部25d和周向延伸设置部26d。周向延伸设置部25d,其厚度的外径侧部分被削除,只有内径正表面凸缘部25b大约一半的厚度。周向延伸设置部26d,其厚度的内径侧部分被削除,只有外径正表面凸缘部26b大约一半的厚度。在周向延伸设置部25d、26d上,形成有作为第2卡合部的矩形孔28。此外,矩形孔28也可以是能够与矩形突起部18卡合的槽部。
在侧表面部21上形成有突起部29,其形成在组装第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B时,第1绝缘体片10A(正表面部12)所抵接而形成角部的位置上,其在径向上连接内径侧表面凸缘部25a和外径侧表面凸缘部26a,其向第1绝缘体片10A的方向突出。另外,如图7所示,在正表面部22的第1绝缘体片10A一侧的端部,形成有剖面呈大致“コ(日语片假名)”字形的槽部27,该槽部27在径向上连接内径侧表面凸缘部25a和外径侧表面凸缘部26a。此外,第2绝缘体片10B的突起部29和槽部27与第1绝缘体片10A的突起部19和槽部17具有同样的形状。
同时参考图3,侧表面部21的绝缘片24,被弯折形成呈大致“コ(日语片假名)”字形,其内径侧和外径侧的两端部用嵌件成型法成型在内径侧表面凸缘部25a和外径侧表面凸缘部26a上,从而与第2绝缘体片10B形成一体。绝缘片24被配置得比树脂成型部23即内径侧表面凸缘部25a和外径侧表面凸缘部26a更靠近铁芯分割部51一侧。由此,在铁芯分割部51安装了第2绝缘体片10B时,齿部54的另一个周向端面54L和肩部53的下表面被绝缘片24覆盖。绝缘片24优选为芳纶绝缘纸等电绝缘性和强度优异的片材。
<组装>
如此构成的第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B,以在周向上互相接近、将齿部54全部覆盖的方式组装。具体而言,以如下方式组装:第1绝缘体片10A的侧表面部11和正表面部12覆盖齿部54的一个周向端面54R和一个层叠方向端面54F,第2绝缘体片10B的侧表面部21和正表面部22覆盖齿部54的另一个周向端面54L和另一个层叠方向端面54B。通过组装第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B,处在内径侧凸缘部15、25和外径侧凸缘部16、26之间的侧表面部11、21和正表面部12、22的周围成为缠绕线圈导线2的线圈导线配置区域。
然后,第1绝缘体片10A的层叠方向延伸设置部15c、16c和第2绝缘体片10B的周向延伸设置部25d、26d重合,构成重合部,并且,第1绝缘体片10A的周向延伸设置部15d、16d和第2绝缘体片10B的层叠方向延伸设置部25c、26c重合,构成重合部,在各重合部(四处),矩形突起部18卡合在矩形孔28。
具体而言,第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B从周向上接近后,层叠方向延伸设置部25c、26c和周向延伸设置部25d、26d与各矩形突起部18的倾斜面18b相抵接发生弹性变形,当竖壁部18a到达各矩形孔28的周向上的一个端面后,层叠方向延伸设置部25c、26c和周向延伸设置部25d、26d发生弹性恢复,各矩形突起部18的竖壁部18a即卡合于各矩形孔28。
如图5所示,各矩形孔28在层叠方向上的长度比各矩形突起部18在层叠方向上的长度长。即,以矩形孔28在层叠方向上的长度为A,以矩形突起部18在层叠方向上的长度为B,以铁芯分割部51的层叠厚度的偏差为△时,设定各尺寸满足于关系式A≧B+△。即,矩形孔28和矩形突起部18以在层叠方向上具有能够互相移动的移动空间的方式卡合。
图6表示的是铁芯分割部的层叠厚度出现偏差时矩形孔28和矩形突起部18的卡合状态。层叠厚度最大时,如图6(a)所示,矩形突起部18卡合在矩形孔28中铁芯分割部51一侧。另外,层叠厚度为平均厚度时,如图6(b)所示,矩形突起部18卡合在矩形孔28的大致中央位置。另外,层叠厚度最小时,如图6(c)所示,矩形突起部18卡合在矩形孔28中远离铁芯分割部51的外侧位置。
如上所述,通过使矩形孔28和矩形突起部18在卡合状态下具有在层叠方向上的移动空间的结构,使第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B能够对应着铁芯分割部51的层叠厚度的偏差△而在层叠方向上相对移动,能够在吸收铁芯分割部51的层叠厚度的偏差△的同时组装第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B。
另外,如图7所示,通过组装第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B,第1绝缘体片10A的突起部19与第2绝缘体片10B的槽部27相嵌合,并且,第2绝缘体片10B的突起部29与第1绝缘体片10A的槽部17相嵌合。
另外,各槽部17、27在层叠方向上的长度,比各突起部19、29在层叠方向上的长度长。即,以槽部17、27在层叠方向上的长度为C,以突起部19、29在层叠方向上的长度为D,以铁芯分割部51的层叠厚度的偏差为△时,设定各尺寸满足于关系式C≧D+△。由此,即使铁芯分割部51的层叠厚度出现偏差,也能够将第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B毫无困难地组装在铁芯分割部51上。
另外,通过使突起部19、29与槽部17、27嵌合,能够在由第1绝缘体片10A的侧表面部11和第2绝缘体片10B的正表面部22形成的角部,以及由第1绝缘体片10A正表面部12和第2绝缘体片10B的侧表面部21形成的角部,确保铁芯分割部51和线圈导线2之间的爬电距离。由此,在组装两个部件而构成的绝缘体10上,也能确保铁芯分割部51和线圈导线2之间的绝缘。
另外,在第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B上,相对于齿部54的周向端面54R、54L竖直设置的内径侧表面凸缘部15a、25a和外径侧表面凸缘部16a、26a,横跨齿部54在层叠方向的两端面,由树脂成型部13形成,因此在第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B安装在铁芯分割部51上的状态下,能够确保绝缘体10的刚度,在缠绕线圈导线2时,能够抑制层叠的多片硅钢片52互相错位。
如以上所说明的,本实施方式所涉及的绝缘体10,由呈大致L字形状的第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B组装构成,第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B具有:侧表面部11、12,该侧表面部11、12上配置有覆盖齿部54的周向端面54R、54L的绝缘片14、24;正表面部12、22,该正表面部12、22与齿部54的层叠方向端面相向。另外,形成于第1绝缘体片10A的矩形突起部18和形成于第2绝缘体片10B的矩形孔28,以在层叠方向上具有能够互相移动的移动空间的方式卡合,因此,即使铁芯分割部51在层叠方向上的厚度出现偏差,也能够在矩形突起部18和矩形孔28的卡合部吸收层叠方向上的偏差△。因此,能够防止绝缘片14、24出现褶皱或破裂等损伤,容易地将绝缘体10安装到铁芯分割部51上。
另外,因为齿部54的周向端面54R、54L被绝缘片14、24覆盖,因此能够抑制面向齿部54的周向端面54R、54L的位置上的绝缘体10的厚度,提高线圈导线2的占空系数。另外,由于绝缘体10是由呈大致L字形状的第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B组装构成,因此能够在位于偏离相邻齿部54的周向端面54R、54L之间形成的线圈导线配置区域的位置上形成矩形突起部18和矩形孔28,即使重叠部分的厚度变大,也能够抑制线圈导线2的占空系数降低的情况。
另外,因为矩形突起部18和矩形孔28形成在树脂成型部13、23上,所以能够通过树脂成型容易地成型矩形突起部18和矩形孔28,从而能够高效地制造第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B。
另外,侧表面部11、21和正表面部12、22上竖直设置有内径侧凸缘部15、25和外径侧凸缘部16、26,由于矩形突起部18和矩形孔28形成在内径侧凸缘部15、25和外径侧凸缘部16、26上,所以可以将矩形突起部18和矩形孔28配置在对缠绕线圈导线2影响少的位置上,能够抑制因为将矩形突起部18和矩形孔28设置在第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B上而导致的线圈导线2的占空系数降低的情况。
另外,由于矩形突起部18分别形成在第1绝缘体片10A的内径侧凸缘部15和外径侧凸缘部16上,矩形孔28分别形成在第2绝缘体片10B的内径侧凸缘部25和外径侧凸缘部26上,因此能够可靠地固定第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B。
另外,内径侧表面凸缘部15a、外径侧表面凸缘部16a的层叠方向延伸设置部15c、16c,和内径正表面凸缘部25b、外径正表面凸缘部26b的周向延伸设置部25d、26d以形成有互相重合的重合部的方式组装在一起,内径正表面凸缘部15b、外径正表面凸缘部16b的周向延伸设置部15d、16d,和内径侧表面凸缘部25a、外径侧表面凸缘部26a的层叠方向延伸设置部25c、26c以形成有互相重合的重合部的方式组装在一起,而矩形突起部18和矩形孔28形成在这些重合部上,因此在将第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B安装至铁芯分割部51上时,矩形突起部18和矩形孔28能够容易地卡合。
另外,矩形孔28在层叠方向上的长度A比矩形突起部18在层叠方向上的长度B长,因此即使在构成铁芯分割部51的多片硅钢片52的层叠厚度上存在偏差△,也能够由矩形突起部18和矩形孔28的长度的差(A-B)吸收掉层叠厚度的偏差△。另外,能够容易地将第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B安装到铁芯分割部51上,并且能够抑制构成第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B的绝缘片14、24的损伤。
另外,因为矩形孔28在层叠方向上的长度A和矩形突起部18在层叠方向上的长度B的差(A-B),比层叠多片硅钢片52的层叠厚度上的偏差△长,因此即使在构成铁芯分割部51的多片硅钢片52的层叠厚度上存在偏差△,也能够由矩形突起部18和矩形孔28的长度的差(A-B)切实地吸收掉层叠厚度的偏差△。
另外,在由第1绝缘体片10A的侧表面部11和第2绝缘体片10B的正表面部22形成的角部上,以及由第1绝缘体片10A的正表面部12和第2绝缘体片10B的侧表面部21形成的角部上,设置有组装时相嵌合的突起部19、29和槽部17、27,因此能够在第1绝缘体片10A和第2绝缘体片10B相抵接的角部上,确保规定的爬电距离,能够切实地使铁芯分割部51和线圈导线2绝缘。
另外,本发明并不局限于上述的实施方式,能够进行适宜的变形和改进等。
例如,在上述实施方式中,在第1绝缘体片10A上设置矩形突起部18,在第2绝缘体片10B上设置矩形孔28,但是也可以在第1绝缘体片10A上设置矩形孔28,在第2绝缘体片10B上设置矩形突起部18。
另外,矩形突起部18和矩形孔28也没有必要同时设置在内径侧凸缘部15、25和外径侧凸缘部16、26两方上,可以设置在任意一方上。
另外,举例说明了由多个铁芯分割部51排列成圆环状的定子铁芯,但是并不限于此,也可以是由圆环状的硅钢片层叠形成定子铁芯。
Claims (8)
1.一种绝缘体,
其介于由具有磁性的多片金属板层叠形成的定子铁芯上的沿径向延伸的齿部与缠绕在该齿部上的线圈导线之间,
其特征在于,
由一对分割片组装构成,该一对分割片具有树脂成型部和与该树脂成型部连接的绝缘片,
一对所述分割片分别形成为大致L字形,并具有:侧表面部,所述绝缘片以覆盖所述齿部的周向端面的至少一部分的方式配置在该侧表面部;正表面部,其与所述齿部的层叠方向端面相向,
形成于一个所述分割片的第1卡合部和形成于另一个所述分割片的第2卡合部,以在层叠方向上具有互相能够相对移动的移动空间的方式卡合。
2.根据权利要求1所述的绝缘体,其特征在于,
所述第1卡合部以及所述第2卡合部中至少一个形成在所述树脂成型部上。
3.根据权利要求1或2所述的绝缘体,其特征在于,
所述侧表面部以及所述正表面部中至少一个上竖直设置有凸缘部,
所述第1卡合部以及所述第2卡合部中至少一个形成在所述凸缘部上。
4.根据权利要求3所述的绝缘体,其特征在于,
所述凸缘部具有内径侧凸缘部和外径侧凸缘部,
所述第1卡合部分别形成在一个所述分割片的所述内径侧凸缘部和所述外径侧凸缘部上,
所述第2卡合部分别形成在另一个所述分割片的所述内径侧凸缘部和所述外径侧凸缘部上。
5.根据权利要求1~4中任意1项所述的绝缘体,其特征在于,
一个所述分割片的所述侧表面部上,竖直设置有凸缘部,该凸缘部具有比所述正表面部更向层叠方向延伸的层叠方向延伸设置部,
另一个所述分割片的所述正表面部上,竖直设置有凸缘部,该述凸缘部具有比所述侧表面部更向周向延伸的周向延伸设置部,
所述层叠方向延伸设置部和所述周向延伸设置部以相互重合,形成有重合部的方式组装在一起,
所述第1卡合部以及所述第2卡合部形成在所述重合部上。
6.根据权利要求1~5中任意1项所述的绝缘体,其特征在于,
所述第1卡合部由突起部构成,
所述第2卡合部由槽部或孔部构成,
所述第2卡合部在层叠方向上的长度比所述第1卡合部在层叠方向上的长度长。
7.根据权利要求6所述的绝缘体,其特征在于,
所述第2卡合部在层叠方向上的长度与所述第1卡合部在层叠方向上的长度的差,比层叠的所述多片金属板的层叠厚度的偏差长。
8.根据权利要求1~7任意1项所述的绝缘体,其特征在于,
在由一个所述分割片的所述侧表面部和另一个所述分割片的所述正表面部形成的角部,以及由一个所述分割片的所述正表面部和另一个所述分割片的所述侧表面部形成的角部,设置有组装时嵌合的突起部以及槽部。
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