CN109314414A - 旋转电机的定子 - Google Patents
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Abstract
定子(10)包括芯体12。在芯体(12)连接有在径向延伸的齿(18),在齿(18)隔着绝缘体(20)卷绕有线圈(22)。芯体(12)包括随着从齿(18)向芯体(12)去而逐渐变宽的凹部(26)。齿(18)包括:凸缘部(32a、32b),其从齿主体(30)的芯体侧端部在与芯体(12)的轴向和径向垂直的方向上突出;凸部(36),其从齿主体(30)的芯体侧端部以随着向芯体(12)去逐渐变宽的方式突出;缝隙(38),其从凸部(36)的前端部在芯体(12)的径向上延伸;和形成于缝隙(38)销孔(40)。凸部(36)形成为在使凹部(26)与凸部(36)嵌合的状态下将销(16)压入销孔(40)时,在与芯体(12)的轴向和径向垂直的方向上变宽来推压凹部(26)。
Description
技术领域
本发明涉及旋转电机的定子,尤其涉及芯体与齿为分体部件的旋转电机的定子。
背景技术
作为此种的现有技术的一例,专利文献1公开了磁轭与磁极为分体部件的旋转电机。在该旋转电机中,为了在磁轭固定磁极,磁轭具有燕尾槽,磁极具有燕尾部。在磁极的铁芯部卷绕有线圈,在磁极的燕尾部和铁芯部的一部分设置有切缝,还在燕尾部设置有在切缝上具有中心的圆形孔。在将磁极固定于磁轭时,磁极的燕尾部与磁轭的燕尾槽嵌合,向设置于燕尾部的圆形孔压入圆棒,由此,将燕尾部向两侧推开。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本实开昭50-106601号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1所示的旋转电机中,在将线圈卷绕在铁芯部的状态下将磁极固定于磁轭。因而,在将磁轭的燕尾槽与磁极的燕尾部嵌合时,若线圈比铁芯部的磁轭侧端部更向磁轭侧伸出,则可能导致磁轭与线圈接触,燕尾槽与燕尾部难以嵌合或无法嵌合。若为了防止该问题,而不将线圈卷绕至铁芯部的磁轭侧端部地将磁轭与磁极固定,则会在磁轭与线圈之间产生间隙,可能导致线圈偏移或磁场变小。
因此,本发明的主要目的在于,提供易于组装且能够得到更大的磁场的旋转电机的定子。
用于解决课题的技术方案
根据本发明的观点,提供一种旋转电机的定子,其包括:环状的芯体;在芯体的径向上延伸且与芯体连接的齿;安装于齿的绝缘体;隔着绝缘体卷绕于齿的线圈;和用于在芯体固定齿的销,芯体包括凹部,该凹部的齿侧开口、且该凹部在芯体的径向上随着从齿向芯体去而逐渐变宽,齿包括:用于卷绕线圈的齿主体;凸缘部,其从齿主体的芯体侧端部在与芯体的轴向和芯体的径向垂直的方向上比齿主体的芯体侧端部突出;凸部,其从齿主体的芯体侧端部以随着向芯体去而逐渐变宽的方式突出且能够与凹部嵌合;缝隙,其从凸部的前端部在芯体的径向上延伸且在芯体的轴向上从凸部的一端部形成至凸部的另一端部;和销孔,其形成于缝隙且在芯体的轴向上贯通凸部,销形成为能够在使凹部与凸部嵌合的状态下压入销孔,凸部形成为在使凹部与凸部嵌合的状态下将销压入销孔时,在与芯体的轴向和芯体的径向垂直的方向上变宽从而推压凹部。
在本发明中,齿具有凸缘部,由此,能够防止卷绕在齿主体的线圈向比凸缘部靠芯体侧的位置偏移。即,能够防止线圈向比凸缘部靠芯体侧伸出。由此,在将芯体的凹部与齿的凸部嵌合时,能够使芯体与线圈互不干涉地将芯体的凹部与齿的凸部容易地嵌合,芯体与齿的组装容易。此外,当在使凹部与凸部嵌合的状态下将销压入销孔时,凸部在与芯体的轴向和芯体的径向垂直的方向上变宽,由此,凸部与凹部接触而进一步推压凹部。此处,因为凹部和凸部形成为随着从齿向芯体去而逐渐变宽,所以凸部推压凹部,由此,齿在芯体的径向上向芯体侧移动,芯体与齿的凸缘部紧密接触,齿被固定于芯体。因而,在齿主体的芯体侧端部形成凸缘部,由此,能够减少在旋转电机的转子相对于定子旋转时在芯体和齿形成的磁路中的间隙部分,能够得到更大的磁场。
优选的是,缝隙在芯体的径向上从凸部的前端部延伸至齿主体的一部分,芯体的径向上的销孔的中心位于比芯体的径向上的缝隙的中央靠齿主体侧的位置。此时,能够在齿主体的芯体侧端部附近形成销孔,因此,当在使凹部与凸部嵌合的状态下将销压入销孔时,凸部能够从销孔至凸部的前端部整体地向与芯体的轴向和芯体的径向垂直的方向打开。因而,凸部的齿主体的芯体侧端部附近易于与凹部接触,至少能够减小凸部的齿主体的芯体侧端部附近与凹部的间隙。由此,能够减少在芯体和齿形成的磁路中的间隙部分,能够得到更大的磁场。
此外,优选销孔的至少一部分形成于齿主体。此时,能够在齿主体的芯体侧端部附近形成销孔,因此,当在使凹部与凸部嵌合的状态下将销压入销孔时,能够使凸部从销孔直至凸部的前端部整体地在与芯体的轴向和芯体的径向垂直的方向上变宽。因而,凸部的齿主体的芯体侧端部附近易于与凹部接触,至少能够减小凸部的齿主体的芯体侧端部附近与凹部的间隙。由此,能够进一步减少在芯体和齿形成的磁路中的间隙部分,能够得到更大的磁场。
进一步优选的是,在使凹部与凸部嵌合的状态下,凹部与凸部的间隙是凸部的前端部侧的间隙大于凸部的基部侧的间隙。此时,当在使凹部与凸部嵌合的状态下将销压入销孔时,凸部能够从销孔直至凸部的前端部整体地在与芯体的轴向和芯体的径向垂直的方向上变宽。此时,凸部以齿主体的芯体侧端部的缝隙的端部附近为支点打开。因而,凸部的移动量是其前端部侧的移动量比其基部侧的移动量大。此时,当预先将凹部与凸部的间隙设定为凸部的前端部侧大于凸部的基部侧时,在凸部打开时,凹部与凸部从凸部的基部直至凸部的前端部整体地易于接触。由此,能够进一步减少在芯体和齿形成的磁路中的间隙部分,能够得到更大的磁场。
优选的是,多个齿配置于芯体的周向,相邻的齿的凸缘部彼此接触。此时,能够更加减少在芯体和齿形成的磁路中的间隙部分,能够得到更大的磁场。
此外,优选齿包括金属,绝缘体包括树脂。此时,因为能够使用具有金属的齿来确保强度,所以能够将安装于齿的具有树脂的绝缘体的厚度较小地形成。因而,能够使在齿具有凸缘部时的凸缘部与覆盖凸缘部的绝缘体合计的芯体径向的厚度小于齿不具有凸缘部而仅在绝缘体形成凸缘部(相当于齿的凸缘部的部分)时的绝缘体的凸缘部的芯体径向的厚度。其结果是,能够在设置了凸缘部的齿充分确保能够卷绕线圈的区域范围,能够使线圈的卷绕圈数较多,因此能够得到较大的磁场。
进一步优选的是销为弹簧销。此时,与使用弹簧销以外的销的情况相比,能够将供弹簧销压入的销孔内径的公差设定为较大,因此能够以低价制造。
优选的是,在芯体的径向上,齿比芯体向更外侧延伸。此时,定子优选用于转子配置于在芯体的径向上比齿靠外侧的位置的外转子型旋转电机。
此外,优选在芯体的径向上,齿比芯体向更内侧延伸。此时,定子优选用于转子配置于在芯体的径向上比齿靠内侧的位置的内转子型旋转电机。
发明效果
根据本发明,能够得到易于组装且能够得到更大的磁场的旋转电机的定子。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的定子的立体图。
图2是表示本发明的一个实施方式的定子的俯视图。
图3是表示芯体的立体图。
图4是表示齿和绝缘体的立体图。
图5是表示在齿局部安装有绝缘体的状态的立体图。
图6是表示在齿安装有绝缘体的状态的立体图。
图7是表示线圈组件的立体图。
图8是表示线圈组件的截面图。
图9是表示将线圈组件与芯体连接的方法的图,(a)表示连接前的状态,(b)表示连接后的状态。
图10是表示将线圈组件固定于芯体的方法的图,(a)表示销压入前的状态,(b)表示销压入后的状态。
图11是表示将线圈组件与芯体连接的状态(销压入前)的截面图。
图12是表示将线圈组件固定于芯体后的状态(销压入后)的截面图。
图13是表示固定于芯体的相邻的线圈组件的截面图。
图14是表示本发明的其他实施方式的定子的立体图。
图15是表示图14的实施方式的定子的俯视图。
图16是表示图14的实施方式的芯体的立体图。
图17是表示图14的实施方式的齿和绝缘体的立体图。
图18是表示在图14的实施方式的齿局部安装有绝缘体的状态的立体图。
图19是表示在图14的实施方式的齿安装有绝缘体的状态的立体图。
图20是表示图14的实施方式的线圈组件的立体图。
图21是表示图14的实施方式的线圈组件的立体图。
图22是表示图14的实施方式的线圈组件的截面图。
图23是表示图14的实施方式的线圈组件与芯体连接的方法的图,(a)表示连接前的状态,(b)表示连接后的状态。
图24是表示将图14的实施方式的线圈组件固定于芯体的方法的图,(a)表示销压入前的状态,(b)表示销压入后的状态。
图25是表示将图14的实施方式的线圈组件与芯体连接的状态(销压入前)的截面图。
图26是表示将图14的实施方式的线圈组件固定于芯体后的状态(销压入后)的截面图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的优选的实施方式进行说明。
另外,本发明的实施方式中的芯体12的轴向是图1和图3中箭头A所示的方向,芯体12的径向是图1~图3中箭头B所示的方向,芯体12的周向是图1~图3中箭头C所示的方向。
参照图1和图2,本发明的一个实施方式的定子10包括芯体12、多个(在本实施方式中为18个)线圈组件14和多个(在本实施方式中为18个)销16。芯体12形成为筒状,多个线圈组件14以在芯体12的周向上相邻的方式与芯体12的外周面连接。与芯体12连接的多个线圈组件14分别利用销16固定于芯体12。线圈组件14包括齿18、绝缘体20和线圈22。在齿18隔着绝缘体20缠绕有线圈22。
参照图3,芯体12包括多个(在本实施方式中为18个)连接部24。为了分别连接多个线圈组件14,多个连接部24以在芯体12的轴向上延伸且在芯体12的周向上相邻的方式形成于芯体12的外周面。多个连接部24分别包括凹部26和支承面28a、28b。凹部26从芯体12的外周面向芯体12的径向的内方凹陷。此外,凹部26从芯体12的轴向的一端部至另一端部在芯体12的轴向上延伸。即,凹部26在芯体12的外周面形成为在芯体12的轴向上延伸的槽状。进一步,凹部26在与芯体12的轴向垂直的截面中,关于在芯体12的径向上延伸的凹部26的中心线左右对称且随着向芯体12的径向的内侧去而逐渐变宽。支承面28a、28b在芯体12的外周面沿着凹部26的芯体12的周向的两端在芯体12的轴向上延伸。此外,支承面28a、28b在与芯体12的轴向垂直的截面中相对于在芯体12的径向上延伸的凹部26的中心线左右对称且垂直。这样的芯体12相当于在与轴向垂直的截面中的外形形成为正十八边形的筒状部件中,在18个外侧面各自的中央形成有凹部26的部件。各个外侧面中的除了凹部26之外的部分为支承面28a、28b。
参照图4,齿18包括齿主体30、凸缘部32a、32b、凸缘部34a、34b、凸部36、缝隙38和销孔40。此处,齿主体30的长度方向是指图4~图8中箭头D所示的方向,齿主体30的宽度方向是指图4~图8中箭头E所示的方向,齿主体30的高度方向是指图4~图7中箭头F所示的方向。齿主体30(齿18)的高度方向的尺寸与芯体12的轴向的尺寸大致相等。
齿主体30形成为角板状。
在齿主体30的长度方向的一端部形成有向齿主体30的宽度方向的两侧突出的凸缘部32a、32b。凸缘部32a、32b沿着齿主体30的长度方向的一端部在齿主体30的高度方向上延伸。此外,凸缘部32a、32b形成为关于通过齿主体30的宽度方向的中心且沿着齿主体30的长度方向延伸的中心线G左右对称。进一步,凸缘部32a、32b的突出量随着向凸部36侧去而逐渐变小。因此,如后文详述,在芯体12固定了多个线圈组件14时,相邻的线圈组件14以一个线圈组件14中的齿18的凸缘部32a的前端面42a与另一个线圈组件14中的齿18的凸缘部32b的前端面42b重合的方式接触(参照图13)。
在齿主体30的长度方向的另一端部形成有向齿主体30的宽度方向的两侧突出的凸缘部34a、34b。凸缘部34a、34b沿着齿主体30的长度方向的另一端部在齿主体30的高度方向上延伸。此外,凸缘部34a、34b形成为关于中心线G左右对称。进一步,凸缘部34a、34b的突出量大于凸缘部32a、32b的突出量。此处,如后文所述,线圈22以在凸缘部32a、32b侧卷绕1层、在凸缘部34a、34b侧卷绕4层的方式,隔着绝缘体20卷绕于齿18(参照图7和图8)。因而,当线圈22隔着绝缘体20卷绕于齿18时,与凸缘部32a、32b侧相比,凸缘部34a、34b侧的线圈22成为鼓出的形状。因此,如上所述,凸缘部34a、34b的突出量大于凸缘部32a、32b的突出量,由此,能够更可靠地防止线圈22在齿主体30的长度方向上从齿主体30伸出。
在齿主体30的长度方向的一端部形成有向齿主体30的长度方向突出的凸部36。凸部36沿着齿主体30的长度方向的一端部在齿主体30的高度方向上延伸。此外,凸部36关于中心线G左右对称且随着向前端部44去而逐渐变宽。
缝隙38从齿主体30的宽度方向上的凸部36的前端部44的中央、在齿主体30的长度方向上延伸到齿主体30的一部分。即,缝隙38位于中心线G上。优选缝隙38以与凸缘部32a、32b相比不进一步向齿主体30的长度方向的另一端部侧伸出的方式形成。此外,缝隙38在齿主体30的高度方向上,从齿主体30和凸部36的一端部(一端面)形成至另一端部(另一端面)。
销孔40的与齿主体30的高度方向垂直的截面形状为圆形,销孔40在齿主体30的高度方向上贯通凸部36和齿主体30。即,销孔40跨凸部36和齿主体30而形成。像这样,销孔40的一部分形成于齿主体30。此外,在齿主体30的长度方向上,销孔40的中心X1位于比缝隙38的中央Y1靠齿主体30侧的位置(参照图8)。中央Y1是齿主体30的长度方向上的对于缝隙38的两端的中点。
绝缘体20包括上部件20a和下部件20b。上部件20a包括上部件主体46a和凸缘部48a、50a、52a、54a、56a、58a。此处,在绝缘体20(上部件20a)安装于齿18(齿主体30)的状态下,上部件主体46a的长度方向、宽度方向和高度方向分别与箭头D所示的齿主体30的长度方向、箭头E所示的齿主体30的宽度方向和箭头F所示的齿主体30的高度方向为相同方向。上部件主体46a形成为截面呈大致“コ”字状,包括一对侧部60a、62a和将一对侧部60a、62a的一端部彼此连结的连结部64a。一对侧部60a、62a形成为在上部件主体46a的长度方向上延伸的薄板状。此外,一对侧部60a、62a以彼此在上部件主体46a的宽度方向上相对的方式形成。连结部64a形成为在上部件主体46a的长度方向上延伸,且与上部件主体46a的长度方向垂直的截面形状为大致半圆形。凸缘部48a、凸缘部50a和凸缘部52a形成为一体,从上部件主体46a的长度方向的一端部向上部件主体46a的外侧突出。凸缘部48a、50a分别从一对侧部60a、62a在上部件主体46a的宽度方向上突出。此外,凸缘部48a、50a分别沿着一对侧部60a、62a在上部件主体46a的高度方向上延伸。凸缘部52a形成为角板状,从连结部64a在上部件主体46a的宽度方向和高度方向上突出。此外,在上部件主体46a的长度方向上,凸缘部52a的厚度比凸缘部48a、50a的厚度大。凸缘部54a、凸缘部56a和凸缘部58a形成为一体,从上部件主体46a的长度方向的另一端部向上部件主体46a的外侧突出。凸缘部54a、56a分别从一对侧部60a、62a在上部件主体46a的宽度方向上突出。此外,凸缘部54a、56a分别沿着一对侧部60a、62a在上部件主体46a的高度方向上延伸。凸缘部58a形成为与上部件主体46a的长度方向垂直的截面形状呈大致凸字的板状,从连结部64a在上部件主体46a的宽度方向和高度方向上突出。在上部件主体46a的长度方向上,凸缘部58a的厚度比凸缘部54a、56a的厚度大。下部件20b与上部件20a形状相同、尺寸相同。因而,能够在上述上部件20a的说明中,分别将“上部件”替换为“下部件”,将各部分的符号的末尾的“a”替换为“b”,从而省略下部件20b的说明。
参照图4~图6说明绝缘体20向齿18的安装方法。
首先,参照图4,在齿主体30的高度方向的两侧,使上部件20a和下部件20b彼此相对。此时,上部件20a的凸缘部48a、50a、52a位于齿18的凸缘部32a、32b侧,上部件20a的凸缘部54a、56a、58a位于齿18的凸缘部34a、34b侧。此外,下部件20b的凸缘部48b、50b、52b位于齿18的凸缘部32a、32b侧,下部件20b的凸缘部54b、56b、58b位于齿18的凸缘部34a、34b侧。
接下来,参照图5,使下部件20b向齿主体30移动,将齿主体30嵌入一对侧部60b、62b之间,由此,将下部件20b安装于齿18。
之后,参照图6,使上部件20a向齿主体30移动,将齿主体30嵌入一对侧部60a、62a之间,由此,将上部件20a安装于齿18。
通过此种方式,绝缘体20安装于齿18。在绝缘体20安装于齿18的状态下,齿主体30被上部件主体46a和下部件主体46b覆盖。此外,在齿主体30的长度方向上,绝缘体20的凸缘部48a、50b位于与齿18的凸缘部32a重叠的位置,绝缘体20的凸缘部50a、48b位于与齿18的凸缘部32b重叠的位置。进一步,在齿主体30的长度方向上,绝缘体20的凸缘部54a、56b位于与齿18的凸缘部34a重叠的位置,绝缘体20的凸缘部56a、54b位于与齿18的凸缘部34b重叠的位置。因而,在绝缘体20安装于齿18的状态下,如后文所述,当在齿主体30卷绕线圈22时,在齿主体30与线圈22之间存在上部件主体46a和下部件主体46b,因此,齿主体30与线圈22不接触。此外,在齿18的凸缘部32a与线圈22之间存在绝缘体20的凸缘部48a、50b,在齿18的凸缘部32b与线圈22之间存在绝缘体20的凸缘部50a、48b,因此,凸缘部32a、32b与线圈22不接触。进一步,在齿18的凸缘部34a与线圈22之间存在绝缘体20的凸缘部54a、56b,在齿18的凸缘部34b与线圈22之间存在绝缘体20的凸缘部56a、54b,因此,凸缘部34a、34b与线圈22不接触。通过像这样在齿18安装绝缘体20,能够防止齿18与线圈22接触。
参照图6~图8,线圈22隔着绝缘体20卷绕于齿18。图8是表示图7中的齿主体30的与高度方向垂直的截面的截面图。线圈22卷绕在绝缘体20的上部件主体46a和下部件主体46b的外表面。此外,线圈22在上部件主体46a和下部件主体46b的外表面,卷绕于凸缘部48a、50a、52a、48b、50b、52b与凸缘部54a、56a、58a、54b、56b、58b之间。线圈22在凸缘部48a、50a、52a、48b、50b、52b侧卷绕1层,随着向凸缘部54a、56a、58a、54b、56b、58b侧去,依次卷绕2层、3层和4层。像这样在齿18隔着绝缘体20卷绕了线圈22的部件即为线圈组件14。此外,齿18和绝缘体20能够使用各种材质,例如,齿18包括金属,绝缘体20包括树脂。
参照图9和图10,说明线圈组件14向芯体12的固定方法。另外,在图9和图10中,为了避免图面复杂,省略了绝缘体20和线圈22的图示。
首先,参照图9(a),将芯体12和齿18在芯体12的轴向上错开地配置在规定的位置。此时,优选使齿主体30的高度方向和长度方向分别与芯体12的轴向和径向一致。然后,使齿18沿着芯体12的轴向移动,使凸部36与凹部26嵌合。
参照图9(b),使齿18在芯体12的轴向移动,直至芯体12的轴向上的芯体12的两端部与齿主体30的高度方向上的齿18的两端部处于大致一致的位置。像这样,齿18与芯体12的外周面连接,且比芯体12更向芯体12的径向的外侧延伸。
参照图10(a),作为销16能够使用公知的各种销,但在本实施方式中,使用截面呈大致C字形的弹簧销作为销16(参照图12)。销16的直径形成为比销孔40的直径略大,但销16的两端部形成为比销孔40的直径略小的锥状。由此,易于将销16压入销孔40。此外,销16的长度设定为与芯体12的轴向上的芯体12的尺寸和齿主体30的高度方向上的齿18的尺寸大致相等。销16形成为能够在使凹部26与凸部36嵌合的状态下压入销孔40。将这样的销16相对于销孔40在芯体12的轴向上错开地配置。之后,使销16在芯体12的轴向移动,压入销孔40。如后文详述,当将销16压入销孔40时,凸部36被销16向外侧推压,凸部36在齿主体30的宽度方向上找开。凸部36通过在齿主体30的宽度方向上打开而推压凹部26的侧面。
最后,参照图10(b),在芯体12的轴向上,将销16压入销孔40,直至齿18的两端部与销16的两端部处于大致一致的位置。由此,凸部36推压凹部26的侧面整体,齿18即线圈组件14被固定于芯体12。在线圈组件14固定于芯体12的状态下,芯体12的轴向和径向与齿主体30的高度方向和长度方向一致。
图11是图9(b)中的芯体12的与轴向垂直的截面图。图12是图10(b)中的芯体12的与轴向垂直的截面图。参照图11和图12,对将线圈组件14固定于芯体12时的凸部36的动作进行详细说明。另外,在图11和图12中,没有省略绝缘体20和线圈22地进行了图示。
参照图11,说明将线圈组件14与芯体12连接,芯体12的轴向与齿主体30的高度方向一致,芯体12的径向与齿主体30的长度方向一致的状态下。在该状态下,凹部26的齿18侧开口且凹部26在芯体12的径向上随着从齿18向芯体12的内侧去而逐渐变宽,凸部36从齿主体30的芯体12侧端部随着向芯体12的内侧去而逐渐变宽地突出。此外,凸缘部32a、32b从齿主体30的芯体12侧端部在与芯体12的轴向和芯体12的径向垂直的方向(齿主体30的宽度方向)上,比齿主体30的芯体12侧端部更突出。缝隙38从凸部36的前端部44在芯体12的径向上延伸至齿主体30的一部分,且从芯体12的轴向上的齿主体30和凸部36的一端部(一端面)形成至另一端部(另一端面)。销孔40在芯体12的轴向上贯通齿主体30和凸部36。在芯体12的径向上,销孔40的中心X1位于比缝隙38的中央Y1靠齿主体30侧的位置。
在齿主体30的宽度方向上,凸部36的前端部44的宽度H1比凹部26的底面部的宽度H2小,且比芯体12的外周面的凹部26的开口部的宽度H3大。此外,在齿主体30的宽度方向上,凸部36的基部(根部)45的宽度H4比凹部26的开口部的宽度H3小。凹部26的侧面与凸部36的侧面的间隙设定为凸部36的前端部44侧的间隙比凸部36的基部45侧的间隙大。这样的凹部26和凸部36能够以在芯体12的轴向上可移动的方式嵌合。此外,在齿主体30的宽度方向上,凸部36的前端部44的宽度H1比凹部26的开口部的宽度H3大,由此,即使在没有将销16压入销孔40的状态下,也能够防止线圈组件14向芯体12的径向的外侧脱落。缝隙38在凸部36的前端部44侧开口,因此,当将销16压入销孔40时,如双点划线所示,凸部36和凸缘部32a、32b以齿主体30的芯体12侧端部的缝隙38的端部附近为支点在齿主体30的宽度方向上打开。当凸部36在齿主体30的宽度方向上打开时,凸部36与凹部26的侧面接触,进而凸部36推压凹部26的侧面。此处,凹部26和凸部36随着向芯体12的径向的内侧去而逐渐变宽,因此,如上所述,当凸部36推压凹部26的侧面时,会对凸部36施加向芯体12的径向的内侧的力I。由此,凸部36沿着凹部26的侧面向芯体12的径向的内侧移动。
接下来,参照图12,当凸部36向芯体12的径向的内侧移动时,线圈组件14自身也向芯体12的径向的内侧移动。即,齿主体30和凸缘部32a、32b也向芯体12的径向的内侧移动。由此,齿主体30和凸缘部32a与支承面28a接触,齿主体30和凸缘部32b与支承面28b接触。随后,凸部36继续推压凹部26的侧面。由此,齿主体30和凸缘部32a推压支承面28a而与支承面28a紧密接触。此外,齿主体30和凸缘部32b推压支承面28b而与支承面28b紧密接触。像这样,凸部36推压凹部26的侧面,齿主体30和凸缘部32a、32b与支承面28a、28b紧密接触,由此线圈组件14被固定于芯体12。
参照图13,线圈组件14分别固定于芯体12的多个连接部24而构成定子10。在该状态下,在芯体12的周向上配置有多个线圈组件14,在相邻的线圈组件14中,一个线圈组件14的齿18的凸缘部32a的前端面42a与另一个线圈组件14的齿18的凸缘部32b的前端面42b以重合的方式接触。因而,在旋转电机的转子相对于定子10旋转时,能够用凸缘部32a、32b充填在芯体12和齿18中形成的磁路U1(参照图2、图13)中的间隙。由此,能够得到更大的磁场。
根据这样的旋转电机的定子10,齿18具有凸缘部32a、32b,因此,能够防止卷绕于齿主体30的线圈22向比凸缘部32a、32b靠芯体12侧的位置偏移。即,能够防止线圈22比凸缘部32a、32b更向芯体12侧伸出。由此,在将芯体12的凹部26与齿18的凸部36嵌合时,能够使芯体12与线圈22互不干涉地将芯体12的凹部26与齿18的凸部36容易地嵌合,易于进行芯体12与齿18(线圈组件14)的组装。此外,当在使凹部26与凸部36嵌合的状态下将销16压入销孔40时,凸部36在与芯体12的轴向和芯体12的径向垂直的方向上变宽,由此,凸部36与凹部26的侧面接触且推压凹部26的侧面。此处,凹部26和凸部36形成为随着从齿18向芯体12去而逐渐变宽,因此,凸部36推压凹部26的侧面,由此齿18在芯体12的径向上向芯体12侧移动,芯体12与齿18的凸缘部32a、32b紧密接触,齿18被固定于芯体12。因而,通过在齿主体30的芯体12侧端部形成凸缘部32a、32b,能够减少在旋转电机的转子相对于定子10旋转时在芯体12和齿18形成的磁路U1中的间隙部分,能够得到更大的磁场。
能够在齿主体30的芯体12侧端部附近形成销孔40,因此,当在使凹部26与凸部36嵌合的状态下将销16压入销孔40时,凸部36能够在与芯体12的轴向和芯体12的径向垂直的方向上从销孔40到凸部36的前端部44地整体打开。因而,凸部36中的齿主体30的芯体12侧端部附近易于与凹部26接触,至少能够减小凸部36中的齿主体30的芯体12侧端部附近与凹部26的间隙。由此,能够减少在芯体12和齿18形成的磁路U1中的间隙部分,能够得到更大的磁场。
此外,凸部36以齿主体30的芯体12侧端部中的缝隙38的端部附近为支点而打开。因而,关于凸部36的移动量,其前端部44侧的移动量大于其基部45侧的移动量。此时,当预先将凹部26的侧面与凸部36的侧面的间隙设定为前端部44侧大于凸部36的基部45侧时,当凸部36打开时,凹部26和凸部36易于从凸部36的基部45至前端部44地整体接触。由此,能够进一步减少在芯体12和齿18形成的磁路U1中的间隙部分,能够得到更大的磁场。
多个齿18配置在芯体12的周向,齿18的凸缘部32a与相邻的齿18的凸缘部32b接触,因此,能够更加减少在芯体12和齿18形成的磁路U1中的间隙部分,能够得到更大的磁场。
因为能够采用包括金属的齿18来确保强度,所以能够将安装于齿18的包括树脂的绝缘体20的厚度形成得较小。因而,能够使在齿18具有凸缘部32a、32b时的凸缘部32a、32b与覆盖凸缘部32a、32b的绝缘体20的凸缘部48a(50b)、50a(48b)合计的芯体径向的厚度J(参照图8)小于在齿18不具有凸缘部32a、32b而仅在绝缘体20形成凸缘部(相当于齿18的凸缘部32a、32b的部分)时的绝缘体20的凸缘部的芯体径向的厚度。其结果是,能够在设置了凸缘部32a、32b的齿18中充分确保能够卷绕线圈22的范围,能够使线圈22的卷绕圈数较多,因此,能够得到较大的磁场。
销16是弹簧销,因此,与使用弹簧销以外的销的情况相比,能够将压入弹簧销的销孔40的内径的公差设定为较大,因此,能够以低价制造。
定子10优选用于转子在芯体12的径向上配置于比齿18靠外侧的位置的外转子型旋转电机。
接下来,对本发明的其他实施方式的定子100进行说明。
另外,在本发明的实施方式中,芯体102的轴向是图14和图16中箭头K所示的方向,芯体102的径向是图14~图16中箭头L所示的方向,芯体102的周向是图14~图16中箭头M所示的方向。
参照图14和图15,定子100包括芯体102、多个(在本实施方式中为12个)线圈组件104和多个(在本实施方式中为12个)销106。芯体102形成为筒状,多个线圈组件104以在芯体102的周向上相邻的方式与芯体102的内周面连接。与芯体102连接的多个线圈组件104分别利用销106固定于芯体102。线圈组件104包括齿108、绝缘体110和线圈112。在齿108隔着绝缘体110卷绕线圈112。
参照图16,芯体102包括多个(在本实施方式中为12个)连接部114。为了分别连接多个线圈组件104,多个连接部114以在芯体102的周向上相邻的方式形成于芯体102的内周面。多个连接部114分别包括凹部116、凹部118和支承面120a、120b。凹部116从芯体102的内周面向芯体102的径向的外侧凹陷。此外,凹部116从芯体102的轴向的一端部至另一端部在芯体102的轴向上延伸。进一步,凹部116形成为在与芯体102的轴向垂直的截面中关于在芯体102的径向上延伸的凹部118的中心线左右对称。凹部118从凹部116的底面中的凹部116的宽度方向(与芯体102的轴向和芯体102的径向垂直的方向)上的中央向芯体102的径向的外侧凹陷。此外,凹部118从芯体102的轴向的一端部至另一端部在芯体102的轴向上延伸。进一步,凹部118在与芯体102的轴向垂直的截面中关于在芯体102的径向上延伸的凹部118的中心线左右对称且随着向芯体102的径向的外侧去而逐渐变宽。凹部116和凹部118在芯体102的内周面形成为在芯体102的轴向上延伸的槽状。支承面120a、120b在芯体102的内周面沿着凹部116中的芯体102的周向的两端在芯体102的轴向上延伸。此外,支承面120a、120b在与芯体102的轴向垂直的截面中相对于在芯体102的径向上延伸的凹部116的中心线左右对称且垂直。这样的芯体102相当于是在与轴向垂直的截面中的内部形状形成为正十二边形的筒状部件中,在12个内侧面各自的中央形成有凹部116和凹部118的部件。各个内侧面中的除了凹部116和凹部118之外的部分为支承面120a、120b。
参照图17,齿108包括齿主体122、凸缘部124a、124b、凸缘部126a、126b、凸部128、缝隙130和销孔132。此处,齿主体122的长度方向是图17~图22中箭头N所示的方向,齿主体122的宽度方向是图17~图22中箭头O所示的方向,齿主体122的高度方向是图17~图21中箭头P所示的方向。齿主体122(齿108)的高度方向的尺寸与芯体102的轴向的尺寸大致相等。
齿主体122形成为角板状。
在齿主体122的长度方向的一端部形成有向齿主体122的宽度方向的两侧突出的凸缘部124a、124b。凸缘部124a、124b沿着齿主体122的长度方向的一端部在齿主体122的高度方向上延伸。此外,凸缘部124a、124b形成为关于通过齿主体122的宽度方向的中心且在齿主体122的长度方向上延伸的中心线Q左右对称。
在齿主体122的长度方向的另一端部形成有向齿主体122的宽度方向的两侧突出的凸缘部126a、126b。凸缘部126a、126b沿着齿主体122的长度方向的另一端部在齿主体122的高度方向上延伸。此外,凸缘部126a、126b形成为关于中心线Q左右对称。此处,凸缘部124a、124b的突出量比凸缘部126a、126b的突出量大。如后文所述,线圈112以在凸缘部126a、126b侧卷绕4层、在凸缘部124a、124b侧卷绕7层的方式,隔着绝缘体110卷绕于齿108(参照图20~图22)。因而,在将线圈112隔着绝缘体110卷绕于齿108时,线圈112成为在凸缘部124a、124b侧比在凸缘部126a、126b侧鼓出的形状。因此,如上所述,通过使凸缘部124a、124b的突出量大于凸缘部126a、126b的突出量,能够更可靠地防止线圈112在齿主体122的长度方向上从齿主体122伸出。
在齿主体122的长度方向的一端部形成有在齿主体122的长度方向上突出的凸部128(参照图21)。凸部128沿着齿主体122的长度方向的一端部在齿主体122的高度方向上延伸。此外,凸部128关于中心线Q左右对称且随着向凸部128的前端部134去而逐渐变宽。
缝隙130从齿主体122的宽度方向上的凸部128的前端部134的中央在齿主体122的长度方向上延伸至凸部128的基部135。即,缝隙130位于中心线Q上。此外,缝隙130在齿主体122的高度方向上,从凸部128的一端部(一端面)形成至另一端部(另一端面)。
销孔132的与齿主体122的高度方向垂直的截面形状为圆形,在齿主体122的高度方向上贯通凸部128。此外,在齿主体122的长度方向上,销孔132的中心X2与缝隙130的中央Y2大致一致(参照图22)。中央Y2是对于齿主体122的长度方向上的缝隙130的两端的中点。
绝缘体110包括上部件110a和下部件110b。上部件110a包括上部件主体136a和凸缘部138a、140a、142a、144a、146a、148a。此处,在绝缘体110(上部件110a)安装于齿108(齿主体122)的状态下,上部件主体136a的长度方向、宽度方向和高度方向分别与箭头N所示的齿主体122的长度方向、箭头O所示的齿主体122的宽度方向和箭头P所示的齿主体122的高度方向为相同方向。上部件主体136a形成为截面呈大致“コ”字状,包括一对侧部150a、152a和将一对侧部150a、152a的一端部彼此连结的连结部154a。一对侧部150a、152a形成为薄板状。此外,一对侧部150a、152a以彼此在上部件主体136a的宽度方向上相对的方式形成。连结部154a形成为在上部件主体136a的长度方向上延伸,且上部件主体136a的与长度方向垂直的截面形状呈大致半圆形。凸缘部138a、凸缘部140a和凸缘部142a一体地形成,从上部件主体136a的长度方向的一端部向上部件主体136a的外侧突出。凸缘部138a、140a分别形成为在上部件主体136a的高度方向上延伸的薄板状,从一对侧部150a、152a在上部件主体136a的宽度方向上突出。凸缘部142a形成为在上部件主体136a的宽度方向上延伸的角板状,从连结部154a和凸缘部138a、140a在上部件主体136a的高度方向上突出。另外,在上部件主体136a的长度方向上,凸缘部142a的厚度比凸缘部138a、140a的厚度大。凸缘部144a、凸缘部146a和凸缘部148a一体地形成,从上部件主体136a的长度方向的另一端部向上部件主体136a的外侧突出。凸缘部144a、146a分别从一对侧部150a、152a在上部件主体136a的宽度方向上突出。此外,凸缘部144a、146a分别沿着一对侧部150a、152a在上部件主体136a的高度方向上延伸。当从上部件主体136a的长度方向观察时,凸缘部148a形成为大致“コ”字状,从凸缘部144a、146a和连结部154a在上部件主体136a的宽度方向和高度方向上突出。另外,在上部件主体136a的长度方向,凸缘部148a的厚度比凸缘部144a、146a的厚度大。除了上部件110a的凸缘部142a以外,下部件110b与上部件110a形状相同、尺寸相同。因而,除凸缘部142a以外,通过在上述对上部件110a的说明中,将“上部件”替换为“下部件”,将各部分的符号的末尾的“a”替换为“b”,能够省略下部件110b的说明。下部件110b包括凸缘部142b,而非凸缘部142a。在上部件主体136a的长度方向上,将凸缘部142a的厚度设为与凸缘部138a、140a的厚度相同,而成为凸缘部142b。
参照图17~图19说明绝缘体110向齿108的安装方法。
首先,参照图17,在齿主体122的高度方向的两侧,使上部件110a与下部件110b彼此相对。此时,上部件110a的凸缘部138a、140a、142a位于齿108的凸缘部124a、124b侧,上部件110a的凸缘部144a、146a、148a位于齿108的凸缘部126a、126b侧。此外,下部件110b的凸缘部138b、140b、142b位于齿108的凸缘部124a、124b侧,下部件110b的凸缘部144b、146b、148b位于齿108的凸缘部126a、126b侧。
接着,参照图18,使下部件110b向齿主体122移动,在一对侧部150b、152b之间嵌入齿主体122,由此,将下部件110b安装于齿主体122。
之后,参照图19,使上部件110a向齿主体122移动,在一对侧部150a、152a之间嵌入齿主体122,由此,将上部件110a安装于齿主体122。通过此种方式,绝缘体110安装于齿108。在将绝缘体110安装于齿108的状态下,齿主体122被上部件主体136a和下部件主体136b覆盖。此外,在齿主体122的长度方向上,绝缘体110的凸缘部138a、140b位于与齿108的凸缘部124a重叠的位置,绝缘体110的凸缘部140a、138b位于与齿108的凸缘部124b重叠的位置。进一步,在齿主体122的长度方向上,绝缘体110的凸缘部144a、146b位于与齿108的凸缘部126a重叠的位置,绝缘体110的凸缘部146a、144b位于与齿108的凸缘部126b重叠的位置。因而,在绝缘体110安装于齿108的状态下,当如后文所述在齿主体122卷绕线圈112时,在齿主体122与线圈112之间存在上部件主体136a和下部件主体136b,因此,齿主体122与线圈112不接触。此外,在齿108的凸缘部124a与线圈112之间存在绝缘体110的凸缘部138a、140b,在齿108的凸缘部124b与线圈112之间存在绝缘体110的凸缘部140a、138b,因此,凸缘部124a、124b与线圈112不接触。进一步,在齿108的凸缘部126a与线圈112之间存在绝缘体110的凸缘部144a、146b,在齿108的凸缘部126b与线圈112之间存在绝缘体110的凸缘部146a、144b,因此,凸缘部126a、126b与线圈112不接触。像这样,通过在齿108安装绝缘体110,能够防止齿108与线圈112接触。
参照图19~图22,线圈112隔着绝缘体110卷绕于齿108。图22是表示图20和图21中的齿主体122的与高度方向垂直的截面的截面图。线圈112卷绕在绝缘体110的上部件110a的上部件主体136a和下部件110b的下部件主体136b的外表面。此外,线圈112在上部件主体136a和下部件主体136b的外表面,卷绕在凸缘部138a、140a、142a、138b、140b、142b与凸缘部144a、146a、148a、144b、146b、148b之间。线圈112以在凸缘部144a、146a、148a、144b、146b、148b侧卷绕4层、随着向凸缘部138a、140a、142a、138b、140b、142b侧去而依次卷绕5层、6层和7层的方式卷绕。像这样在齿108隔着绝缘体110卷绕了线圈112的部件是线圈组件104。此外,作为齿108和绝缘体110能够使用各种材质,例如,齿108包括金属,绝缘体110包括树脂。
参照图23和图24,说明线圈组件104向芯体102的固定方法。
首先,参照图23(a),使绝缘体110的凸缘部142b朝向芯体102,将芯体102和线圈组件104在芯体102的轴向上错开地配置在规定的位置。此时,优选使齿主体122的高度方向和长度方向分别与芯体102的轴向和径向一致。之后,使线圈组件104在芯体102的轴向上移动,使凸部128与凹部118嵌合。此时,在凹部116嵌合有凸缘部124a、124b和齿主体122。
参照图23(b),使线圈组件104在芯体102的轴向上移动至绝缘体110的凸缘部142a与芯体102接触。此时,芯体102的轴向上的芯体102的两端部与齿主体122的高度方向上的齿108的两端部大致一致。像这样,线圈组件104(齿108)与芯体102的内周面连接且比芯体102更向芯体102的径向的内侧延伸。
参照图24(a),作为销106能够使用公知的各种销,但在本实施方式中,使用截面呈大致C字的弹簧销作为销106(参照图26)。销106的直径形成为略大于销孔132的直径,但销106的两端部形成为稍小于销孔132的直径的锥状。由此,易于将销106压入销孔132。此外,销106的长度设定为与芯体102的轴向上的芯体102的尺寸和齿主体122的高度方向上的齿108的尺寸大致相等。销106形成为在使凹部118与凸部128嵌合的状态下能够压入到销孔132中。将这样的销106相对于销孔132在芯体102的轴向上错开地配置。之后,使销106在芯体102的轴向上移动,压入至销孔132。如后文详述,当将销106压入销孔132时,凸部128被销106向外侧推压,凸部128在齿主体122的宽度方向上打开。通过凸部128在齿主体122的宽度方向上打开,推压凹部118的侧面。
最后,参照图24(b),将销106压入至销孔132中直至在芯体102的轴向上,齿108的两端部与销106的两端部处于大致一致的位置。由此,凸部128整体推压凹部118的侧面,线圈组件104(齿108)固定于芯体102。在线圈组件104固定于芯体102的状态下,芯体102的轴向和径向与齿主体122的高度方向和长度方向一致。
图25是图23(b)的芯体102的与轴向垂直的截面图。图26是图24(b)的芯体102的与轴向垂直的截面图。参照图25和图26,对将线圈组件104固定于芯体102时的凸部128的动作进行详细说明。
参照图25,说明将线圈组件104与芯体102连接,芯体102的轴向与齿主体122的高度方向一致,芯体102的径向与齿主体122的长度方向一致的状态。在该状态下,凹部118的齿108侧开口,且凹部118在芯体102的径向上随着从齿108向芯体102的外侧去而逐渐变宽,凸部128从齿主体122的芯体102侧端部随着向芯体102的外侧去逐渐变宽地突出。此外,凸缘部124a、124b从齿主体122的芯体102侧端部,在与芯体102的轴向和芯体102的径向垂直的方向(齿主体122的宽度方向)上,比齿主体122的芯体102侧端部更突出。缝隙130从凸部128的前端部134在芯体102的径向上延伸,且从芯体102的轴向上的凸部128的一端部(一端面)形成至另一端部(另一端面)。销孔132在芯体102的轴向上贯通凸部128。
在齿主体122的宽度方向上,凸部128的前端部134的宽度R1比凹部118的底面部的宽度R2小。此外,在齿主体122的宽度方向上,凸部128的前端部134的宽度R1比芯体102的内周面中的凹部118的开口部的宽度R3大。在齿主体122的宽度方向上,凸部128的基部135的宽度R4比凹部118的开口部的宽度R3小。进一步,在齿主体122的宽度方向上,从凸缘部124a的前端面至凸缘部124b的前端面的宽度R5设定为与凹部116的宽度R6大致相同的尺寸。凹部118的侧面与凸部128的侧面的间隙设定为凸部128的前端部134侧的间隙比凸部128的基部135侧的间隙大。通过像这样形成凹部116、凹部118、凸缘部124a、124b和凸部128,能够将芯体102和线圈组件104以在芯体102的轴向上可移动的方式连接。此外,在齿主体122的宽度方向上,凸部128的前端部134的宽度R1比凹部118的开口部的宽度R3大,由此,即使在没有将销106压入销孔132的状态下,也能够防止线圈组件104向芯体102的径向的内侧伸出。缝隙130在凸部128的前端部134侧开口,因此,当将销106压入销孔132时,如双点划线所示,凸部128以基部135的缝隙130的端部附近为支点在齿主体122的宽度方向上打开。当凸部128在齿主体122的宽度方向打开时,凸部128与凹部118的侧面接触,凸部128进一步推压凹部118的侧面。此处,凹部118和凸部128随着向芯体102的径向的外侧去而逐渐变宽,因此,当如上述那样凸部128推压凹部118的侧面时,对凸部128施加向芯体102的径向的外侧的力S。由此,凸部128沿着凹部118的侧面向芯体102的径向的外侧移动。
接着,参照图26,当凸部128向芯体102的径向的外侧移动时,线圈组件104自身也向芯体102的径向的外侧移动。即,齿主体122和凸缘部124a、124b也向芯体102的径向的外侧移动。由此,齿主体122和凸缘部124a、124b与凹部116的底面接触。之后,凸部128也继续推压凹部118的侧面。由此,齿主体122和凸缘部124a、124b推压凹部116而与凹部116紧密接触。像这样,凸部128推压凹部118的侧面,齿主体122和凸缘部124a、124b与凹部116紧密接触,由此,线圈组件104固定于芯体102。此时,如上所述,从凸缘部124a的前端面至凸缘部124b的前端面的宽度R5设定为与凹部116的宽度R6大致相同的尺寸,因此,能够减少在旋转电机的转子相对于定子100旋转时在芯体102和齿108形成的磁路U2(参照图15、图26)中的间隙部分,能够得到更大的磁场。此外,在齿主体122的长度方向上,凸缘部124a、124b的尺寸(厚度)设定为与凹部116的尺寸(深度)相同的尺寸。由此,能够填埋芯体102与绝缘体110的凸缘部138a、140a、138b、140b的间隙。因而,能够减少在芯体102和齿108形成的磁路U2中的间隙部分,能够得到更大的磁场。
在芯体102的多个连接部114分别固定有线圈组件104的部件成为定子100。
根据这样的旋转电机的定子100,齿108具有凸缘部124a、124b,由此,能够防止卷绕于齿主体122的线圈112向比凸缘部124a、124b靠芯体102侧的位置偏移。即,能够防止线圈112向比凸缘部124a、124b靠芯体102侧的位置伸出。由此,在芯体102的凹部118与齿108的凸部128嵌合时,能够使芯体102与线圈112互不干涉地将芯体102的凹部118与齿108的凸部128容易地嵌合,能够使芯体102和齿108(线圈组件104)的组装变得容易。此外,当在使凹部118与凸部128嵌合的状态下将销106压入销孔132时,凸部128在与芯体102的轴向和芯体102的径向垂直的方向上变宽,由此,凸部128与凹部118的侧面接触进而推压凹部118的侧面。此处,因为凹部118与凸部128形成为随着从齿108向芯体102去而逐渐变宽,所以通过凸部128推压凹部118的侧面,齿108在芯体102的径向上向芯体102侧移动,芯体102与齿108的凸缘部124a、124b紧密接触,齿108固定于芯体102。因而,通过在齿主体122的芯体102侧端部形成凸缘部124a、124b,能够减少在旋转电机的转子相对于定子100旋转时在芯体102和齿108形成的磁路U2中的间隙部分,能够得到更大的磁场。
当在使凹部118与凸部128嵌合的状态下将销106压入销孔132时,凸部128能够在与芯体102的轴向和芯体102的径向垂直的方向上从销孔132直至凸部128的前端部134整体打开。此时,凸部128以基部135的缝隙130的端部附近为支点打开。因而,关于凸部128的移动量,其前端部134侧的移动量比其基部135侧的移动量大。在这样的情况下,当预先将凹部118的侧面与凸部128的侧面的间隙设定为凸部128的前端部134侧大于基部135侧时,在凸部128找开时,凹部118与凸部128易于从凸部128的基部135直至前端部134整体接触。由此,能够进一步减少在芯体102和齿108形成的磁路U2中的间隙部分,能够得到更大的磁场。
因为能够采用包括金属的齿108来确保强度,所以能够将安装于齿108的包括树脂的绝缘体110的厚度较小地形成。因而,能够使在齿108具有凸缘部124a、124b时的凸缘部124a、124b与覆盖凸缘部124a、124b的绝缘体110的凸缘部138a(140b)、140a(138b)合计的芯体径向的厚度T(参照图22)小于齿108不具有凸缘部124a、124b而仅在绝缘体110形成凸缘部(相当于齿108的凸缘部124a、124b的部分)时的绝缘体110的凸缘部的芯体径向的厚度。其结果是,能够在设置了凸缘部124a、124b的齿108充分确保能够卷绕线圈112的范围,能够使线圈112的卷绕圈数较多,因此能够得到较大的磁场。
销106为弹簧销,因此,与使用弹簧销以外的销的情况相比,能够将压入弹簧销的销孔132的内径的公差设定为较大,因此,能够以低价制造。
定子100优选用于转子在芯体102的径向上配置于比齿108靠内侧的位置的内转子型旋转电机。
在上述实施方式中,对芯体12、102形成为筒状的情况进行了说明,但芯体12、102至少为环状即可。
在上述实施方式中,对销孔40、132形成为截面呈圆形的情况进行了说明,但不限于此,销孔40、132也可以形成为截面呈三角形或截面呈四边形等的形状。
在上述实施方式中,对凹部26和凸部36以线性逐渐变宽的方式形成的情况进行了说明,但不限于此,凹部26和凸部36至少任一者也可以以弯曲并逐渐变宽的方式形成,或者也可以以阶梯状变宽的方式形成。凹部118和凸部128也同样。
在上述实施方式中,对缝隙130从凸部128的前端部134的中央延伸至凸部128的基部135的情况进行了说明,但不限于此,缝隙130也可以延伸至齿主体122的一部分。优选缝隙130形成为与凸缘部124a、124b相比,不更向齿主体122的长度方向的另一端部侧伸出。
在上述实施方式中,对销孔132的中心X2与缝隙130的中央Y2大致一致的情况进行了说明,但不限定于此,也可以使销孔132的中心X2在齿主体122的长度方向上位于比缝隙130的中央Y2靠齿主体122侧的位置。
以上,对本发明所优选的实施方式进行了说明,但在不脱离本发明的范围和主旨下能够进行各种变更。本发明的范围仅由所附的权利要求限定。
附图标记说明
10、100 定子
12、102 芯体
14、104 线圈组件
16、106 销
18、108 齿
20、110 绝缘体
22、112 线圈
26、116、118 凹部
28a、28b、120a、120b 支承面
30、122 齿主体
32a、32b、34a、34b、48a、48b、50a、50b、52a、52b、54a、54b、
56a、56b、58a、58b、124a、124b、126a、126b、138a、138b、140a、
140b、142a、142b、144a、144b、146a、146b、148a、148b 凸缘部
36、128 凸部
38、130 缝隙
40、132 销孔。
Claims (9)
1.一种旋转电机的定子,其特征在于,包括:
环状的芯体;
在所述芯体的径向上延伸且与所述芯体连接的齿;
安装于所述齿的绝缘体;
隔着所述绝缘体卷绕于所述齿的线圈;和
用于将所述齿固定于所述芯体的销,
所述芯体包括凹部,该凹部的所述齿侧开口、且该凹部在所述芯体的径向上随着从所述齿向所述芯体去而逐渐变宽,
所述齿包括:用于卷绕所述线圈的齿主体;凸缘部,其从所述齿主体的芯体侧端部在与所述芯体的轴向和所述芯体的径向垂直的方向上比所述齿主体的所述芯体侧端部突出;凸部,其从所述齿主体的所述芯体侧端部以随着向所述芯体去而逐渐变宽的方式突出且能够与所述凹部嵌合;缝隙,其从所述凸部的前端部在所述芯体的径向上延伸且在所述芯体的轴向上从所述凸部的一端部形成至所述凸部的另一端部;和销孔,其形成于所述缝隙且在所述芯体的轴向上贯通所述凸部,
所述销形成为能够在使所述凹部与所述凸部嵌合的状态下压入所述销孔,
所述凸部形成为在使所述凹部与所述凸部嵌合的状态下所述销被压入所述销孔中时,在与所述芯体的轴向和所述芯体的径向垂直的方向上变宽从而推压所述凹部。
2.如权利要求1所述的旋转电机的定子,其特征在于:
所述缝隙在所述芯体的径向上从所述凸部的所述前端部延伸至所述齿主体的一部分,
所述芯体的径向上的所述销孔的中心位于比所述芯体的径向上的所述缝隙的中央靠所述齿主体侧的位置。
3.如权利要求1或2所述的旋转电机的定子,其特征在于:
所述销孔的至少一部分形成于所述齿主体。
4.如权利要求1~3中任一项所述的旋转电机的定子,其特征在于:
在使所述凹部与所述凸部嵌合的状态下,所述凹部与所述凸部的间隙在所述凸部的所述前端部侧大于所述凸部的基部侧。
5.如权利要求1~4中任一项所述的旋转电机的定子,其特征在于:
多个所述齿配置在所述芯体的周向上,相邻的所述齿的所述凸缘部彼此接触。
6.如权利要求1~5中任一项所述的旋转电机的定子,其特征在于:
所述齿包括金属,所述绝缘体包括树脂。
7.如权利要求1~6中任一项所述的旋转电机的定子,其特征在于:
所述销为弹簧销。
8.如权利要求1~7中任一项所述的旋转电机的定子,其特征在于:
在所述芯体的径向上,所述齿比所述芯体向外侧延伸。
9.如权利要求1~7中任一项所述的旋转电机的定子,其特征在于:
在所述芯体的径向上,所述齿比所述芯体向内侧延伸。
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