CN106575897A - 电动机的定子 - Google Patents

Abstract

具有：定子铁芯(1)，其是将硅钢板层叠多层而形成的，由齿部(1a)、齿前端部(1b)以及磁轭部(1c)构成；绝缘件(4)，其设置于定子铁芯(1)的轴向的两端；绝缘片(3)，其安装于定子铁芯(1)；以及绕组，其卷绕于设置了绝缘件(4)和绝缘片(3)后的定子铁芯(1)，在绝缘件(4)的卷绕绕组的表面，形成使在定子铁芯(1)的卷绕绕组的表面安装的绝缘片(3)的端部插入的槽。

Description

电动机的定子

技术领域

本发明涉及一种利用绝缘片使定子铁芯与绕组之间绝缘的电动机的定子。

背景技术

现有的定子具有：定子铁芯、绝缘件、绝缘片、以及在安装了绝缘片及绝缘件后的定子铁芯的齿部卷绕的绕组。下述专利文献1所示的现有的定子是利用绝缘件将与齿部的形状相匹配地配置的绝缘片的两端夹入的形状。由此，能够保证定子铁芯与绕组的绝缘距离，得到绝缘片的尺寸精度高的电动机的定子。

专利文献1：日本特开2008-167518号公报

发明内容

然而，在上述专利文献1所示的现有的定子中，由于利用绝缘件将绝缘片固定于齿部，因此由于绝缘件的厚度，在绝缘件与绝缘片之间产生高度差。由此在绝缘片与绕组之间产生与绝缘件的厚度相应的间隙，与绝缘件的厚度相应地，卷绕绕组的空间会减少。因此，上述专利文献1所示的现有的定子存在下述课题，即，难以应对实现电动机的进一步的高效化这样的需求。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种能够实现进一步的高效化的电动机的定子。

为了解决上述的课题、实现目的，本发明的特征在于，具有：定子铁芯；绝缘件，其设置于所述定子铁芯的轴向的两端；绝缘片，其安装于所述定子铁芯；以及绕组，其卷绕于设置了所述绝缘件和所述绝缘片后的所述定子铁芯，在所述绝缘件的卷绕所述绕组的表面，形成使在所述定子铁芯的卷绕所述绕组的表面安装的所述绝缘片的端部插入的槽。

发明的效果

根据本发明，取得能够实现进一步的高效化这样的效果。

附图说明

图1是本发明的实施方式1涉及的电动机的定子的斜视图。

图2是将绝缘片移除后的状态的定子铁芯和绝缘件的斜视图。

图3是绝缘件的斜视图。

图4是在绝缘件插入有绝缘片的状态的斜视图。

图5是图4所示的A-A'矢向剖视图。

图6是绝缘件、绝缘片以及绕组的剖视图。

图7是排列有2个绝缘件的状态的剖视图。

图8是实施绕组后的状态的第一A-A'矢向剖视图。

图9是实施绕组后的状态的第二A-A'矢向剖视图。

图10是实施绕组后的状态的第三A-A'矢向剖视图。

图11是实施方式1涉及的定子的齿部的剖视图。

图12是现有的定子的齿部处的剖视图。

图13是本发明的实施方式2涉及的电动机的定子的斜视图。

图14是将绝缘片移除后的状态的定子铁芯和绝缘件的斜视图。

图15是在绝缘件插入有绝缘片的状态的斜视图。

图16是图15所示的A-A'矢向剖视图。

图17是实施绕组后的状态的A-A'矢向剖视图。

图18是图15所示的B-B'矢向剖视图。

图19是实施绕组后的状态的B-B'矢向剖视图。

图20是本发明的实施方式3涉及的电动机的定子的斜视图。

图21是将绝缘片移除后的状态的定子铁芯和绝缘件的斜视图。

图22是将端部的檐部的内侧面设为楔形状的剖视图。

图23是将端部的磁轭抵接部的内侧面设为楔形状的剖视图。

图24是将檐部的前端部和磁轭抵接部的前端部设为曲面状的剖视图。

图25是将主体部的檐部的内侧面设为楔形状的剖视图。

图26是将主体部的磁轭抵接部的内侧面设为楔形状的剖视图。

图27是将檐部的前端部设为曲面状的剖视图。

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明涉及的电动机的定子的实施方式进行详细说明。此外，本发明不限定于本实施方式。

实施方式1.

图1是本发明的实施方式1涉及的电动机的定子的斜视图。图2是将绝缘片移除后的状态的定子铁芯和绝缘件的斜视图。图3是绝缘件的斜视图。图4是在绝缘件插入有绝缘片的状态的斜视图。图5是图4所示的A-A'矢向剖视图。图6是绝缘件、绝缘片以及绕组的剖视图。图7是排列有2个绝缘件的状态的剖视图。图8是实施绕组后的状态的第一A-A'矢向剖视图。图9是实施绕组后的状态的第二A-A'矢向剖视图。图10是实施绕组后的状态的第三A-A'矢向剖视图。图11是实施方式1涉及的定子的齿部的剖视图。图12是现有的定子的齿部处的剖视图。

如图1至图7所示，电动机的定子100具有：定子铁芯1，其是将多个硅钢板层叠而形成的；绝缘片3，其将定子铁芯1绝缘包覆；绝缘件4，其安装于定子铁芯1的轴向端部；以及绕组2，其卷绕在安装有绝缘片3及绝缘件4的定子铁芯1上(参照图6至图11)。

定子铁芯1具有齿部1a、齿前端部1b以及磁轭部1c。定子铁芯1形成为T字形，在卷绕了绕组2之后，将磁轭部1c彼此接合而形成环状或者板状的定子。绝缘片3沿着磁轭部1c的内表面1c1、齿前端部1b的内表面1b1、以及齿部1a的侧面1a1而进行安装。

绝缘件4具有：外凸缘部4c，其配置于磁轭部1c的轴向端部；内凸缘部4b，其配置于齿前端部1b的轴向端部；以及主体部4a，其配置于齿部1a的轴向端部，将外凸缘部4c和内凸缘部4b连接，该绝缘件4形成为T字形。绝缘件4是利用模具、冲压机、或者3D打印机而制造的。

外凸缘部4c的内表面4c12、主体部4a的侧面4a1、以及内凸缘部4b的内表面4b12的轮廓与磁轭部1c的内表面1c1、齿部1a的侧面1a1、以及齿前端部1b的内表面1b1的轮廓相同地形成。

如图4所示，在外凸缘部4c的端部4c1形成有槽部4c11。槽部4c11从磁轭部1c向端部4c1的方向形成为凹状，位于与磁轭部1c的内表面1c1的延长线上相比的外表面1c2侧。通过形成槽部4c11，从而在外凸缘部4c的端部4c1的内表面4c12形成檐部4c13。在槽部4c11插入绝缘片3的插入部3c1。插入部3c1是从磁轭部1c的轴向端面凸出至端部4c1侧的绝缘片3的一部分，在定子铁芯1安装绝缘件4时，该插入部3c1向槽部4c11进行插入。

在内凸缘部4b的端部4b1形成有间隙4b2。间隙4b2从齿前端部1b向端部4b1的方向形成为凹状，在间隙4b2中，插入从齿前端部1b的轴向端面凸出至端部4b1侧的绝缘片3的一部分。

如图5所示，在主体部4a的侧面4a1形成有槽部4a4。槽部4a4从齿部1a向主体部4a的方向形成为凹状，位于与齿部1a的侧面1a1的延长线上相比的主体部4a的中心侧。通过形成槽部4a4，从而在主体部4a的侧面4a1形成檐部4a2。檐部4a2的端部4a3与齿部1a相对，配置于从齿部1a隔开一定宽度后的位置。由此，在檐部4a2的端部4a3与齿部1a之间形成间隙5。在间隙5插入绝缘片3的插入部3a1。插入部3a1是从齿部1a的轴向端面凸出至主体部4a侧的绝缘片3的一部分，在定子铁芯1安装绝缘件4时，该插入部3a1向槽部4a4进行插入。

在图12所示的现有的定子中，绝缘件14的檐部13为将齿部10的端部覆盖、且将绝缘片11夹入的形状。因此，由于檐部13的厚度，在绝缘件14与绝缘片11之间产生高度差。由此在绝缘片11与绕组12之间产生与檐部13的厚度相应的间隙16，卷绕绕组12的空间会减少与间隙16相应的量。

与之相对地，在图11所示的实施方式1涉及的定子100中，插入部3a1被插入至槽部4a4。因此，在绕组2与齿部1a之间仅存在绝缘片3，能够将绕组2无间隙地卷绕于齿部1a。因此，在相同输出的情况下能够实现小型化，在相同形状的情况下能够实现电动机的输出提高。另外，通过将绝缘片3插入至间隙5，从而将绝缘片3相对于定子铁芯1而沿轴向进行定位，不会发生偏移。

在图6、7中示出绝缘件4的主体部4a处的剖面。在间隙4b2及间隙4c2中插入的绝缘片3沿与定子铁芯1的铁芯轴正交的方向伸出。伸出至外凸缘部4c的檐部4c13侧的绝缘片3的外法兰侧包覆部3c在檐部4c13的前端处弯折至内表面4c12侧。伸出至内凸缘部4b的端部4b1侧的绝缘片3的内法兰侧包覆部3b在端部4b1的前端处弯折至内表面4b12侧。由此，绕组2被绝缘片3的主体部侧包覆部3a、内法兰侧包覆部3b以及外法兰侧包覆部3c包裹，在将定子铁芯1进行排列时，在相邻的定子铁芯1卷绕的绕组2不会相互接触，能够确保相间绝缘。

在图8至图10中，示出用于确保绕组2与定子铁芯1之间的绝缘爬电距离的结构。图8所示的绝缘片3与图5所示的绝缘片3为相同形状，插入部3a1倾斜地朝向槽部4a4进行插入。在图9、10所示的绝缘片3中，插入部3a1在弯折成曲柄状之后插入至槽部4a4。特别地，图9所示的插入部3a1是以折叠的方式而弯折的。通过这样改变插入部3a1的形状，能够确保间隙5的部分处的绕组2与定子铁芯1之间的绝缘爬电距离。另外，除了图8至图10所示之外，通过对间隙5的宽度进行调整，或者通过对将插入部3a1向槽部4a4插入的角度的调整，也能够确保绝缘爬电距离。

实施方式2.

图13是本发明的实施方式2涉及的电动机的定子的斜视图。图14是将绝缘片移除后的状态的定子铁芯和绝缘件的斜视图。图15是在绝缘件插入有绝缘片的状态的斜视图。图16是图15所示的A-A'矢向剖视图。图17是实施绕组后的状态的A-A'矢向剖视图。图18是图15所示的B-B'矢向剖视图。图19是实施绕组后的状态的B-B'矢向剖视图。

在实施方式2的定子200上未形成槽部4a4，但定子200是将绝缘片3插入至在外凸缘部4c的端部4c1形成的槽部4c11、在内凸缘部4b形成的间隙4b2的形状。下面，对与实施方式1相同的部分标注相同标号并省略其说明，在这里仅对不同的部分进行叙述。

由于在定子200未形成槽部4a4，因此如图16、17所示，从齿部1a的轴向端面凸出的绝缘片3配置于主体部4a的侧面4a1。在该情况下，如图17所示，在主体部4a的侧面4a1与绕组2之间产生间隙，但能够确保绕组2与定子铁芯1之间的绝缘爬电距离。

如图18所示，在端部4c1的内表面4c12形成有槽部4c11。槽部4c11从磁轭部1c向端部4c1的方向形成为凹状，位于与磁轭部1c的内表面1c1的延长线上相比的外表面1c2侧。如图19所示，在端部4c1的内表面4c12实施绕组2时，在绕组2与磁轭部1c之间仅存在绝缘片3，能够将绕组2无间隙地卷绕于磁轭部1c。因此，在相同输出的情况下能够实现小型化，在相同形状的情况下能够实现输出提高。另外，通过将绝缘片3插入至间隙6，从而将绝缘片3相对于定子铁芯1而沿轴向进行定位，不会发生偏移。

实施方式3.

图20是本发明的实施方式3涉及的电动机的定子的斜视图。图21是将绝缘片移除后的状态的定子铁芯和绝缘件的斜视图。实施方式3是将绝缘件4的端部4b1和檐部4c13延伸至定子铁芯1侧的构造。延伸至定子铁芯1侧的端部4b1和檐部4c13是以插入至齿前端部1b的内表面1b1与磁轭部1c的内表面1c1之间的方式而进行配置的。在图示的例子中，2个端部4b1和2个檐部4c13延伸至定子铁芯1侧。并且，绝缘片3配置于端部4b1与齿前端部1b之间、檐部4c13与磁轭部1c之间。由此，卷绕绕组2之前的绝缘件4与绝缘片3固定，能够防止位置偏移。

此外，实施方式1至3所示的定子100、200、300也可以为以下的结构。图22是将端部4c1的檐部4c13的内侧面设为楔形状的剖视图。图23是将端部4c1的磁轭抵接部4c15的内侧面设为楔形状的剖视图。图24是将檐部4c13的前端部和磁轭抵接部4c15的前端部设为曲面状的剖视图。如图示的例子所示，通过将檐部4c13的内侧面或者磁轭抵接部4c15的内侧面设为楔形状，从而间隙6变宽，能够容易地将插入部3c1向槽部3c2插入。另外，通过将檐部4c13的前端部和磁轭抵接部4c15的前端部设为曲面状，从而能够将绝缘片3无损伤地向槽部3c2进行插入。

此外，实施方式1至3所示的定子100、200、300也可以为以下的结构。图22是将端部4c1的檐部4c13的内侧面设为楔形状的剖视图。图23是将端部4c1的磁轭抵接部4c15的内侧面设为楔形状的剖视图。图24是将檐部4c13的前端部和磁轭抵接部4c15的前端部设为曲面状的剖视图。如图示的例子所示，通过将檐部4c13的内侧面或者磁轭抵接部4c15的内侧面设为楔形状，从而间隙6变宽，能够容易地将插入部3c1向槽部3c2插入。另外，通过将檐部4c13的前端部和磁轭抵接部4c15的前端部设为曲面状，从而能够将绝缘片3无损伤地向槽部3c2进行插入。

图25是将主体部4a的檐部4a2的内侧面设为楔形状的剖视图。图26是将主体部4a的磁轭抵接部4a5的内侧面设为楔形状的剖视图。图27是将檐部4a2的前端部设为曲面状的剖视图。如图示的例子所示，通过将檐部4a2的内侧面或者磁轭抵接部4a5的内侧面设为楔形状，从而间隙6变宽，能够容易地将插入部3a1向槽部4a4插入。另外，通过将檐部4a2的前端部设为曲面状，从而能够将绝缘片3无损伤地向槽部4a4进行插入。

标号的说明

1定子铁芯，1a齿部，1a1侧面，1b齿前端部，1b1内表面，1c磁轭部，1c1内表面，1c2外表面，2绕组，3绝缘片，3a主体部侧包覆部，3a1插入部，3a2端部，3b内法兰侧包覆部，3b1端部，3c外法兰侧包覆部，3c1插入部，3c2端部，4绝缘件，4a主体部，4a1侧面，4a2檐部，4a3端部，4a4槽部，4a5磁轭抵接部，4b内凸缘部，4b1端部，4b12内表面，4b2间隙，4c外凸缘部，4c1端部，4c11槽部，4c12内表面，4c13檐部，4c15磁轭抵接部、齿侧面，4c2、5、6间隙，100、200、300定子。

Claims (7)

1.一种电动机的定子，其特征在于，具有：

定子铁芯；

绝缘件，其设置于所述定子铁芯的轴向的两端；

绝缘片，其安装于所述定子铁芯；以及

绕组，其卷绕于设置了所述绝缘件和所述绝缘片后的所述定子铁芯，

在所述绝缘件的卷绕所述绕组的表面，形成使在所述定子铁芯的卷绕所述绕组的表面安装的所述绝缘片的端部插入的槽。

2.根据权利要求1所述的电动机的定子，其特征在于，

在所述绝缘件，形成使在构成所述定子铁芯的齿部的侧面安装的所述绝缘片的端部插入的槽。

3.根据权利要求1或2所述的电动机的定子，其特征在于，

在所述绝缘件，形成使在构成所述定子铁芯的磁轭部的内表面安装的所述绝缘片的端部插入的槽。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机的定子，其特征在于，

在所述绝缘件，形成使在构成所述定子铁芯的齿前端部的内表面安装的所述绝缘片的端部插入的槽。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动机的定子，其特征在于，

所述绝缘件延伸至所述定子铁芯侧，沿所述定子铁芯的卷绕所述绕组的表面进行插入。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电动机的定子，其特征在于，

在所述绝缘件中，所述绝缘片的端部所插入的槽的内周面形成为楔形状。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电动机的定子，其特征在于，

在所述绝缘件中，所述绝缘片的端部所插入的槽的端部形成为曲面状。