CN106816979B

CN106816979B - 旋转电机

Info

Publication number: CN106816979B
Application number: CN201610530367.3A
Authority: CN
Inventors: 井仓穣
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2016-07-07
Publication date: 2019-03-12
Anticipated expiration: 2036-07-07
Also published as: JP2017103850A; JP6103559B1; CN106816979A

Abstract

一种旋转电机，能防止狭槽面积减小，并能提高绝缘体的强度。该旋转电机包括：定子铁心，该定子铁心具有铁心背部及极齿部，该极齿部具有极齿部主体和凸缘部；绝缘性的绝缘体，该绝缘体设于极齿部的轴向端部；以及绝缘纸，该绝缘纸设于极齿部的周向侧面，在极齿部的轴向端部处的周向端部的径向全部区域中形成有沿径向延伸的缺口部，以使凸部形成于极齿部的轴向端部，在沿轴向进行观察的情况下，凸部的周向侧面与凸缘部的周向端面之间的尺寸比凸部的周向侧面与极齿部主体的周向端面之间的尺寸大，绝缘体具有配置于缺口部的壁部。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及一种在定子铁心上设有绝缘体的旋转电机。

背景技术

目前，已知有一种旋转电机，该旋转电机包括：定子铁心，该定子铁心具有铁心背(core back)部和极齿(teeth)部，该极齿部从铁心背部朝径向内侧延伸并在前端部具有朝周向外侧延伸的凸缘部；绝缘性的绝缘体，该绝缘体设于极齿部的轴向端部；以及绝缘片材(sheet)，该绝缘片材设于极齿部的周向侧面，在极齿部的轴向端部处的与狭槽(slot)相对的部分的全部区域中形成有缺口部，绝缘体具有配置于极齿部的缺口部的全部区域中的壁部(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本专利特开2001－112205号公报

然而，缺口部也形成于凸缘部的与狭槽相对的部分，并且也在形成于该凸缘部的缺口部配置绝缘体的壁部，因此，存在以下问题：配置于凸缘部形成有的缺口部的绝缘体的部分的壁厚减小，绝缘体的强度降低。另外，为了提高绝缘体的强度，若增大配置于凸缘部形成有的缺口部的绝缘体的部分的壁厚，则存在供绕组配置的狭槽面积减小这样的问题。

发明内容

本发明提供一种能防止狭槽面积减小并能提高绝缘体的强度的旋转电机。

本发明的旋转电机包括：定子铁心，该定子铁心具有铁心背部及极齿部，该极齿部具有极齿部主体和凸缘部，其中，上述极齿部主体从铁心背部朝径向内侧延伸，上述凸缘部设于极齿部主体的前端部并朝周向外侧延伸；绝缘性的绝缘体，该绝缘体设于极齿部的轴向端部；以及绝缘片材，该绝缘片材设于极齿部的周向侧面，在极齿部的轴向端部处的周向端部的径向全部区域中形成有沿径向延伸的缺口部，以使沿轴向突出且沿径向延伸的凸部形成于极齿部的轴向端部的径向全部区域中，在沿轴向进行观察的情况下，凸部的周向侧面与凸缘部的周向端面之间的尺寸比凸部的周向侧面与极齿部主体的周向端面之间的尺寸大，绝缘体具有配置于缺口部的壁部。

根据本发明的旋转电机，形成于极齿部的缺口部沿径向延伸并形成于径向全部区域中，以使沿轴向突出且沿径向延伸的凸部形成于极齿部的轴向端部的径向全部区域中，在沿轴向进行观察的情况下，凸部的周向侧面与凸缘部的周向端面之间的尺寸比凸部的周向侧面与极齿部主体的周向端面之间的尺寸大，因此，在极齿部的轴向端部未配置凸缘部，从而能增大绝缘体的壁部的壁厚。藉此，能防止狭槽面积减小，并能提高绝缘体的强度。

附图说明

图1是表示本发明实施方式一的旋转电机的主要部分的分解立体图。

图2是表示图1的旋转电机的主要部分的侧视图。

图3是沿图2的III－III线的向视剖视图。

图4是表示图1的定子铁心的俯视图。

图5是表示本发明实施方式二的旋转电机的定子铁心的主要部分的俯视图。

图6是表示本发明实施方式三的旋转电机的定子铁心的主要部分的俯视图。

(符号说明)

1 定子铁心

2 绝缘体

3 绝缘纸

11 铁心背部

12 极齿部

13 凹部

14 凹部

15 凹部

21 壁侧部

22 主体部

31 外周部

32 内周部

33 中间部

121 极齿部主体

122 凸缘部

123 缺口部

124 凸部

221 壁部

222 凹部

223 槽

224 绝缘体凸缘部

225 凸部

具体实施方式

实施方式一

图1是表示本发明实施方式一的旋转电机的主要部分的分解立体图，图2是表示图1的旋转电机的主要部分的侧视图，图3是沿图2的III－III线的向视剖视图。旋转电机包括：定子铁心1，该定子铁心1具有铁心背部11及从铁心背部11朝径向内侧延伸的极齿部12；绝缘性的绝缘体2，该绝缘体2分别设于各个极齿部12的轴向两端部；以及绝缘纸3，该绝缘纸3分别设于与各个极齿部12的周向两侧面。

在图1中，示出了一个铁心背部11，但定子铁心1具有多个铁心背部11。多个铁心背部11配置于圆周上。即，定子铁心1被分割为多个铁心背部11。定子铁心1是通过层叠多个电磁钢板而构成的。在相邻的一对铁心背部11之间形成有狭槽。在铁心背部11的轴向外侧及狭槽内配置有未图示的绕组。

在该例中，轴向是指转轴的轴线方向。周向是指以转轴的轴线为中心的周向。径向是指与转轴的轴线相关的径向。

极齿部12的基端部与铁心背部11连接，前端部朝径向内侧延伸。极齿部12包括：极齿部主体121；以及一对凸缘部122，这一对凸缘部122设于极齿部主体121的前端部并朝周向外侧延伸。在极齿部12的轴向端部处的周向端部的径向全部区域中形成有沿径向延伸的缺口部123。缺口部123以在径向上笔直地延伸的方式形成。

缺口部123形成于极齿部12的轴向两端部。另外，缺口部123形成于极齿部12的周向两端部。通过在极齿部12形成缺口部123，从而在极齿部12的轴向端部且在极齿部12的径向全部区域中形成有沿轴向突出并沿径向延伸的凸部124。凸部124以在径向上笔直地延伸的方式而形成。由于在极齿部12形成缺口部123，因此在极齿部12的轴向端部未配置凸缘部122。因此，凸缘部122仅配置于极齿部12的轴向中间部。极齿部12的轴向中间部是指在轴向上极齿部12的除了轴向端部之外的部分。凸部124仅形成于极齿部主体121。

绝缘体2具有：壁侧部21，该壁侧部21设于铁心背部11；以及主体部22，该主体部22从壁侧部21朝径向内侧延伸。绝缘体2是通过树脂的一体成形而形成的。在本体部22形成有壁部221，该壁部221配置于缺口部123的全部区域中。壁部221的径向内侧端部具有在轴向上与凸缘部122相对的绝缘体凸缘部224。壁部221的除了绝缘体凸缘部224之外的部分以在径向上笔直地延伸的方式形成。

壁部221形成于主体部22的周向两端部。通过在主体部22的周向两端部形成壁部221，在主体部22的径向全部区域中形成了沿径向延伸的凹部222。凹部222以在径向上笔直地延伸的方式形成。凸部124是通过嵌合而被插入至凹部222中的。壁部221的除了绝缘体凸缘部224之外的部分的周向端面形成为平面形状。

在主体部22的与和极齿部12相对的面相反一侧的面形成有供未图示的绕组插入的多个槽223。以预先设定的圈数卷绕的绕组被插入至槽223。另外，主体部22的与和极齿部12相对的面相反一侧的面为了供绕组配置而形成为弯曲形状。

绝缘纸3以横跨沿轴向分离设置的一对绝缘体2的方式设置。绝缘纸3具有：外周部31，该外周部31与铁心背部11的径向内侧面相对；内周部32，该内周部32与凸缘部122的径向外侧面相对；以及中间部33，该中间部33设于外周部31与内周部32之间，并与极齿部主体121的周向侧面相对。中间部33的轴向端部在轴向上以预先设定的尺寸与壁部221重叠。即，中间部33的轴向端部不与主体部22的弯曲形状的部分重叠。

图4是表示图1的定子铁心1的俯视图。在沿轴向观察定子铁心1的情况下，凸部124的周向侧面与凸缘部122的周向端面之间的尺寸A比凸部124的周向侧面与极齿部主体121的周向端面之间的尺寸大。

在定子铁心1的轴向端面形成有沿轴向凹陷的凹部13。凹部13形成于凸部124。凹部13配置于极齿部主体121的靠铁心背部11侧的端部。即，凹部13配置于极齿部12的根部。另外，凹部13分别形成于极齿部12的周向两端部。一对凹部13被配置成在周向上相邻。

如图1所示，在绝缘体2上形成有凸部225，该凸部225被插入至凹部13。凸部225配置于主体部22的靠壁侧部21侧的端部。凸部225是通过嵌合而被插入至凹部13中的。凸部225及凹部13的尺寸被严格地管控。凸部225被插入至凹部13中，从而限制了绝缘体2相对于定子铁心1在径向上的移动。另外，凸部225通过嵌合而被插入至凹部13中，藉此，在将绝缘体2安装于定子绕组1的状态下进行卷绕工序之前搬运装置中的运转机构(work)使定子铁心1及绝缘体2移动时，可防止绝缘体2从定子铁心1脱离。

如上所述，根据本发明实施方式一的旋转电机，该旋转电机包括：定子铁心1，该定子铁心1具有铁心背部11及极齿部12，该极齿部12具有极齿部主体121和凸缘部122，其中，上述极齿部主体121从铁心背部11朝径向内侧延伸，上述凸缘部122设于极齿部主体121的前端部并朝周向外侧延伸；绝缘性的绝缘体2，该绝缘体2设于极齿部12的轴向端部；以及绝缘纸3，该绝缘纸3设于极齿部12的周向侧面，在极齿部12的轴向端部处的周向端部的径向全部区域中形成有沿径向延伸的缺口部123，以使沿轴向突出且沿径向延伸的凸部124形成于极齿部12的轴向端部的径向全部区域中，在沿轴向进行观察的情况下，凸部124的周向侧面与凸缘部122的周向端面之间的尺寸比凸部124的周向侧面与极齿部主体121的周向端面之间的尺寸大，绝缘体2具有配置于缺口部123的壁部221，因此，在极齿部12的轴向端部未配置凸缘部122，从而能增大绝缘体2的壁部221的壁厚。藉此，能防止狭槽面积减小，并能提高绝缘体2的强度，从而能抑制当卷绕绕组时绝缘体2发生开裂。

另外，在定子铁心1的轴向端面形成有沿轴向凹陷的凹部13，在绝缘体2上形成凸部225，该凸部225通过插入至凹部13而对绝缘体2相对于定子铁心1在径向上的移动进行限制，因此，在卷绕工序时，能防止绝缘体2相对于定子铁心1移动，并能提高卷绕工序的作业性，另外还能提高旋转电机的生产率。

另外，凹部13配置于极齿部12的根部，因此，在卷绕工序中的绕组的开始位置是极齿部12的根部的情况下，能使卷绕开始位置同定子铁心1与绝缘体2的嵌合部的位置一致，并能抑制在卷绕开始时绝缘体2相对于定子铁心1松动，从而能稳定地进行卷绕。

另外，壁部221的周向端面形成为平面形状，绝缘纸3的轴向端部与壁部221重叠，因此，绝缘纸3未与绝缘体2的主体部22的弯曲形状的部分重叠。当绝缘纸3与绝缘体2的主体部22的弯曲形状的部分重叠时，在卷绕时绝缘纸3成为阻碍而难以进行卷绕，但由于绝缘纸3未与绝缘体2的主体部22的弯曲形状的部分重叠，因此能容易地进行卷绕。

实施方式二

图5是表示本发明实施方式二的旋转电机的定子铁心的主要部分的俯视图。在定子铁心1的轴向端面形成有沿轴向凹陷的凹部14。凹部14形成于凸部124。凹部14分别形成于极齿部12的周向两端部。一对凹部14被配置成在径向上彼此错开。一对凹部14呈左右非对称。即，与实施方式一不同，一对凹部14在周向上不相邻。通过嵌合而被插入至凹部14的绝缘体2的凸部被配置成与定子铁心1的凹部14的位置相对应。其它的结构与实施方式一相同。

如上所述，根据本发明实施方式二的旋转电机，一对凹部14配置于极齿部12，并被配置成在径向上彼此错开，因此，能降低因形成凹部14而产生的极齿部12中的磁通路的缩小，并能抑制旋转电机的性能降低。

实施方式三

图6是表示本发明实施方式三的旋转电机的定子铁心的主要部分的俯视图。在定子铁心1的轴向端面形成有沿轴向凹陷的多个凹部15。凹部15形成于铁心背部11。多个凹部15被配置成在周向上分离。通过嵌合而被插入至凹部15的绝缘体2的凸部被配置成与定子铁心1的凹部15的位置相对应。其它的结构与实施方式一相同。

如上所述，根据本发明实施方式三的旋转电机，凹部15配置于铁心背部11，因此，在铁心背部11的尺寸较大的情况下，能降低磁通路的缩小，并能抑制旋转电机的性能降低。

另外，在各上述实施方式中，作为绝缘片材，以绝缘纸3为例进行了说明，但并不限于纸，也可由其它材料构成。

Claims

1.一种旋转电机，包括：

定子铁心，该定子铁心具有铁心背部及极齿部，该极齿部具有极齿部主体和凸缘部，其中，所述极齿部主体从所述铁心背部朝径向内侧延伸，所述凸缘部设于所述极齿部主体的前端部并朝周向外侧延伸；

绝缘性的绝缘体，该绝缘体设于所述极齿部的轴向端部；以及

绝缘片材，该绝缘片材设于所述极齿部的周向侧面，

其特征在于，

在所述极齿部的轴向端部处的周向端部的径向全部区域中形成有沿径向笔直延伸的缺口部，以使沿轴向突出且沿径向延伸的凸部形成于所述极齿部的轴向端部的径向全部区域中，

在沿轴向进行观察的情况下，所述凸部的周向侧面与所述凸缘部的周向端面之间的尺寸比所述凸部的周向侧面与所述极齿部主体的周向端面之间的尺寸大，

所述绝缘体具有配置于所述缺口部的壁部。

2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

在所述定子铁心的轴向端面形成有沿轴向凹陷的凹部，

在所述绝缘体上形成有凸部，该凸部通过插入至所述凹部而对所述绝缘体相对于所述定子铁心在径向上的移动进行限制。

3.如权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，

所述凹部配置于所述极齿部的根部。

4.如权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，

一对所述凹部配置于所述极齿部，并被配置成在径向上彼此错开。

5.如权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，

所述凹部配置于所述铁心背部。

6.如权利要求1至5中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述壁部的周向端面形成为平面形状，

所述绝缘片材的轴向端部与所述壁部重叠。