CN109314426A - 绝缘件、电动机和送风装置 - Google Patents

Abstract

本发明的绝缘件，覆盖具有多个T字形部的铁芯，该T字形部包括：设置于外周侧的磁轭部、从磁轭部向内周侧延伸设置的齿根部、和从齿根部的内周侧前端部向周向两侧延伸设置的凸缘部，该绝缘件包括：从凸缘部的周向两端向外周侧突出的内侧肋(2a、2)；和从磁轭部的周向两端向内周侧突出的外侧肋(3a、3)。

Description

绝缘件、电动机和送风装置

技术领域

本发明涉及绝缘件、电动机和送风装置。

背景技术

现有技术中，已知有为了使定子铁芯即铁芯与卷绕于铁芯的绕组绝缘，在铁芯中安装作为绝缘物的绝缘件的结构。例如，在专利文献1中，在铁芯上安装绝缘件，为了确保铁芯的内径与绕组的绝缘距离，在绝缘件上形成肋。

以下，参照图7并对其结构进行说明。

图7是表示现有的铁芯的截面图。如图7所示，绝缘件110具有从内径侧突出的内周侧肋111。由此，确保作为铁芯的一部分的凸缘部112的端部116与要卷绕的绕组113的绝缘距离115，进而防止绕组113卷绕时倒向内周侧壁114。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-332139号公报

发明内容

在这种现有的绝缘件中，绝缘件与铁芯一体树脂成形，铁芯的外周由树脂连续地覆盖，所以只要考虑铁芯的内周与绕组的绝缘距离即可。然而，当铁芯的尺寸增大时，考虑到嵌入操作性和强度，有时难以将绝缘件与铁芯一体树脂成形。另外，在采用分割铁芯的情况下，覆盖铁芯的外周的树脂非连续且在铁芯间产生空隙，所以有时在外周不能满足绝缘距离的制约。因此，一般通过追加部件来确保绝缘距离，但部件管理工时数增加和部件数量增加造成的成本增加成为课题。

于是，为了实现该目的，本发明的绝缘件是覆盖具有多个T字形部的铁芯的绝缘件，该T字形部包括设置于外周侧的磁轭部、从磁轭部朝向内周侧延伸设置的齿根部、和从齿根部的内周侧前端部向周向两侧延伸设置的凸缘部，其特征在于，包括：从凸缘部的周向两端向外周侧突出的内侧肋；和从磁轭部的周向两端向内周侧突出的外侧肋。

根据本发明，能够利用单一材料确保绝缘距离，实现树脂成形性的提高，所以能够提供低成本且高品质的绝缘件、电动机和送风装置。

附图说明

图1是实施方式的电动机的俯视图。

图2是实施方式的定子的俯视图。

图3A是实施方式的绝缘件和T字形部的分解立体图。

图3B是实施方式的绝缘件和T字形部的立体图。

图4A是实施方式的绝缘部件的俯视图。

图4B是实施方式的绝缘部件的截面图。

图5A是实施方式的绝缘部件的俯视图。

图5B是实施方式的绝缘部件的截面图。

图6是实施方式的定子的一部分径向截面图。

图7是表示现有的铁芯的截面图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，以下的实施方式是将本发明具体化的一例，但不是限定本发明的技术范围。另外，贯通全部附图，对于相同的部位附加相同的符号，省略以后的说明。另外，在各附图中，对于与本发明没有直接关联的各部的详细，省略说明。

(实施方式)

参照附图并对于本发明的实施方式进行说明。

首先，使用图1和图2，对本实施方式的电动机15进行说明。其中，图1是实施方式的电动机15的俯视图。

电动机15包括：以旋转轴17为轴中心进行旋转的转子(未图示)；和设置于转子的外周侧的定子14。此外，图1是表示电动机15的概略结构的图，方便上省略电动机15的外轮廓和转子等。

定子14包括：定子铁芯即铁芯16、绝缘件1、和绕组13。

铁芯16具有圆筒形状，在规定了与圆筒形状的中心轴即旋转轴17垂直的截面时，截面具有中空圆形即甜甜圈形状。本实施方式中，铁芯16为分割铁芯，通过在周向上连结多个T字形部18(参照图2)而构成，详情在后面叙述。

绝缘件1具有从旋转轴17的轴向上的上下覆盖具有圆筒形状的铁芯16的结构。即绝缘件1由绝缘部件1a(第1绝缘部件)(参照图3A)和绝缘部件1b(第2绝缘部件)(参照图3A)构成。为了确保铁芯16与绕组13的绝缘距离，绝缘件1具有内侧肋2和外侧肋3，详情在后面叙述。

绕组13是以铜或铝的合金为主要材料的导电线，经由绝缘件1卷绕在各T字形部18(参照图2)上。即绕组13卷绕在绝缘件1上。绕组13经由未图示的交流电源或逆变电路等与直流电源连接而通电，以旋转轴17为中心使转子转动。

接着，使用图2，对定子14的详细结构进行说明。其中，图2是本实施方式的定子14的俯视图。图2中，为了便于说明省略了构成定子14的绕组13。

如图2所示，铁芯16以旋转轴17为中心在周向(图2中8个)上连结多个T字形部18构成。而且，T字形部18由绝缘件1覆盖。换句话说，铁芯16在整周由与铁芯16大致相同的形状的绝缘件覆盖。根据该结构，绝缘件1作为铁芯16与绕组13(未图示)的绝缘材料发挥功能。

但是，铁芯16不一定需要连结多个可单独分解的T字形部18，也可以作为一体构成。这对于绝缘件1也同样。

T字形部18包括：磁轭部12、齿根部10、和凸缘部11。

磁轭部12设置于T字形部18的外周侧，构成铁芯16的外周面。

齿根部10从磁轭部12向内周侧延伸设置，在与旋转轴17垂直的截面的剖视时，作为矩形的部位设置。

凸缘部11作为从齿根部10的内周侧前端部向周向两侧延伸设置的部位设置。凸缘部11随着远离齿根部10的内周前端部，径向的厚度逐渐减薄。凸缘部11与相邻的凸缘部11不接触，构成铁芯16的内周面。

换句话说，铁芯16通过多个齿根部10将构成外周面的多个磁轭部12和构成内周面的多个凸缘部11连结而构成。另外，铁芯16也可以说通过利用多个齿根部10将作为外周面的由多个磁轭部12构成的圆筒和作为内周面的由多个凸缘部11构成的圆筒连结而构成。此外，一个齿根部10的周向的宽度比一个磁轭部12的周向的长度短，且比一个凸缘部11的周向的长度短。

接着，对于构成绝缘件1的绝缘部件1a和绝缘部件1b进行详细说明。

图3A是实施方式的绝缘件1和T字形部18的分解立体图。图3B是实施方式的绝缘件1和T字形部18的立体图。

如图3A和图3B所示，绝缘件1由绝缘部件1a和绝缘部件1b构成。绝缘部件1a从正面19侧(图3A的+Z轴方向)嵌入T字形部18。另外，第2绝缘部件1b从背面20侧(图3A的-Z轴方向)嵌入T字形部18。

图4A是实施方式的绝缘部件1a的俯视图。图4B是实施方式的绝缘部件1a的截面图。此外，图4B是图4A的4B―4B线截面图。

如图3A、图3B、图4A和图4B所示，绝缘部件1a包括：外周壁21a、内周壁22a、连结部23a、和重叠部9a。

外周壁21a是矩形的板状，在外周面211a与磁轭部12的内周面12a抵接。另外，外周壁21a从一边24a朝向与一边24a相对的另一边25a方向设置有缺口26a。缺口26a由缘部261a和底部40a形成为整体上U字形状。在外周壁21a的与一边24a和另一边25a相邻的两个侧边27a，遍及侧边27a整体(从图3A的上端至下端)设置有外侧肋3a。

内周壁22a是矩形的板状，在内周面221a与凸缘部11的外周面12b抵接。另外，内周壁22a从一边28a朝向与一边28a相对的另一边29a方向设置有缺口30a。缺口30a由缘部301a和底部40a形成为整体上U字形状。在内周壁22a的与一边28a和另一边29a相邻的两侧边31a，遍及侧边31a整体设置有内侧肋2a。

连结部23a使缺口方向一致且隔开一定的距离地将外周壁21a的缺口26a的缘部261a和内周壁22a的缺口30a的缘部301a连接。在此，一定的距离是磁轭部12的内周面12a与凸缘部11的外周面12b的距离，与齿根部10的径向的长度一致。即连结部23a形成径向具有一定的距离的隧道形状。通过使连结部23a的隧道形状的内周与齿根部10接触，能够使T字形部18嵌入到绝缘部件1a。

重叠部9a是从外周壁21a的一边24a的端部251a经由连结部23a的隧道形状的脚部(底部)至内周壁22a的一边28a的端部291a的两个薄壁部7a(第1薄壁部)。另外，重叠部9a也可以说是在外周壁21a、内周壁22a、连结部23a的上部按照它们的形状设置。重叠部9a具有将绝缘部件1a和绝缘部件1b结合的结构。详情在后面叙述。

接着，对绝缘部件1b进行说明。

图5A是实施方式的绝缘部件1b的俯视图。图5B是实施方式的绝缘部件1b的截面图。此外，图5B是图5A的5B―5B线截面图。

绝缘部件1b基本上是与绝缘部件1a相同的形状，但侧边27b、31b比侧边27a、31a短。

如图3A，图3B、图5A和图5B所示，绝缘部件1b包括：外周壁21b、内周壁22b、连结部23b、和重叠部9b。

外周壁21b是矩形的板状，在外周面211b与磁轭部12的内周面12a抵接。另外，外周壁21b从一边24b朝向与一边24b相对的另一边25b方向设置有缺口26b。缺口26b由缘部261b和底部40b形成为整体上U字形状。在外周壁21b的与一边24b和另一边25b相邻的两个侧边27b，遍及侧边27b整体(从图3A的上端至下端)设置有外侧肋3b。

内周壁22b是矩形的板状，在内周面221b与凸缘部11的外周面12b抵接。另外，内周壁22b从一边28b朝向与一边28b相对的另一边29b方向设置有缺口30b。缺口30b由缘部301b和底部40b形成为整体上U字形状。在内周壁22b的与一边28b和另一边29b相邻的两侧边31b，遍及侧边31b整体设置有内侧肋2b。

连结部23b使缺口方向一致且隔开一定的距离地将外周壁21b的缺口26b的缘部261b和内周壁22b的缺口30b的缘部301b连接。即连结部23b形成径向具有一定的距离的隧道形状。通过使连结部23b的隧道形状的内周与齿根部10接触，能够使T字形部18嵌入到绝缘部件1b。

重叠部9b是从外周壁21b的一边24b的端部251b经由连结部23b的隧道形状的脚部至内周壁22b的一边28b的端部291b的两个薄壁部7b(第2薄壁部)。另外，重叠部9b也可以说是在外周壁21b、内周壁22b、连结部23b的上部按照它们的形状设置。重叠部9b具有将绝缘部件1a和绝缘部件1b结合的结构。

接着，对结合重叠部9a、9b的绝缘部件1a和绝缘部件1b的结构进行说明。

绝缘部件1a和绝缘部件1b如图4B、图5B扎示，分别具有树脂厚壁部6。

在本实施方式中，树脂厚壁部6具有0.6mm左右的壁厚。为了确保T字形部18与绕组13的绝缘距离，树脂厚壁部6设置于从磁轭部12的内周面12a经由齿根部10的侧面12c、12d连续至凸缘部11的外周面12b而面对T字形部18(接触)部分。换句话说，T字形部18与外周壁21a、内周壁22a、连结部23a的接触面除了薄壁部7a以外由树脂厚壁部6构成。另外，T字形部18与外周壁21b、内周壁22b、连结部23b的接触面除了薄壁部7b以外由树脂厚壁部6构成。

重叠部9由重叠部9a和重叠部9b构成。通过重叠部9a与重叠部9b卡合，绝缘部件1a与绝缘部件1b结合。重叠部9a和重叠部9b在彼此接触的部分，分别通过薄壁部7a和薄壁部7b卡合。

即，构成重叠部9a的薄壁部7a例如如图4B所示，从绝缘部件1a与绝缘部件1b彼此接触的接触面32向一边24a延伸设置。薄壁部7a遍及重叠部9a整周在轴向上具有树脂厚壁部6的一半左右的厚度0.3mm。

另外，构成重叠部9b的薄壁部7b例如如图5B所示，从接触面32向一边24b延伸设置。薄壁部7b在重叠部9b整周在轴向上具有树脂厚壁部6的一半左右的厚度0.3mm。

在将绝缘部件1a和绝缘部件1b嵌入T字形部18时，使重叠部9a和重叠部9b相对，使缺口26a和缺口26b与齿根部10接触着插入。之后，通过将彼此相对的绝缘部件1a的薄壁部7a和绝缘部件1b的薄壁部7b遍及重叠部9的整周重叠，绝缘部件1a与绝缘部件1b卡合。此外，重叠部9使薄壁部7a靠近绕组13一侧，使薄壁部7b靠近T字形部18一侧，薄壁部7a与薄壁部7b重叠，由此无台阶差且成为与树脂厚壁部6大致相同的厚度。通过该重叠结构，绝缘部件1a和绝缘部件1b具有重叠地能够无空隙覆盖T字形部18。

另外，绝缘部件1a和绝缘部件1b分别具有从凸缘部11的周向两端向外周侧突出的内侧肋2a、2b、和从磁轭部的周向两端向内周侧突出的外侧肋3a、3b。

内侧肋2a、2b均遍及侧边31a、31b整体设置，所以在图3B所示的绝缘件1形成时，从T字形部18的正面19至背面20连续形成。

外侧肋3a、3b均遍及侧边27a、27b整体设置，所以在图3B所示的绝缘件1形成时，从T字形部18的正面19至背面20连续形成。

内侧肋2和外侧肋3比与T字形部18接触的接触面即树脂厚壁部6形成得厚。例如，从支承要卷绕的绕组13的强度的观点来看，内侧肋2和外侧肋3形成得比树脂厚壁部6厚，内侧肋2具有1mm左右的厚度，外侧肋3具有2.5mm左右的厚度。

内侧肋2a、外侧肋3a如图4A所示，从内侧肋2a的前端至外侧肋3a的前端设置有薄壁部7a、7b。而且，与内侧肋2a、外侧肋3a对应的薄壁部由于厚度比薄壁部7a、7b厚，所以作为前端薄壁部33加以区別。前端薄壁部33也与重叠部9同样，对应的前端薄壁部彼此卡合，无台阶差地构成内侧肋2和外侧肋3。

内侧肋2和外侧肋3即使在通过前端薄壁部33的卡合后也能够不产生空隙地确保绝缘距离。而且，能够抑制一般多在薄壁部的末端部发生的成形课题的翘曲。由此，能够防止因翘曲导致的绝缘部件1a、绝缘部件1b卡合时的台阶差，所以能够防止绕组13卷绕时的断线。

如图4A、图5A的箭头36所示，内侧肋2从凸缘部11的周向端部向相对的磁轭部12的周向端部突出。换句话说，内侧肋2的突出方向的延长线与安装有相同的绝缘件1的磁轭部12交叉。此外，在磁轭部12形成连续的一体形状的情况下，将在磁轭部12上且距离相邻的齿根部10等距离的位置规定为周向端部。

如图4A、图5A的箭头37所示，外侧肋3从磁轭部12的周向端部朝向比相对的凸缘部11的周向端部更靠外侧地突出。换句话说，外侧肋3的突出方向的延长线不与安装相同的绝缘件1的凸缘部11交叉。此外，外侧包含例如相邻的T字形部18的齿根部10的内周侧前端35。此外，为了便于图示，图4A、图5A的内周侧前端35表示T字形部18自身。

图6是实施方式的定子的局部径向截面图。如图6所示，对于全部的绝缘件1设置有内侧肋2和外侧肋3。由此，即使在卷绕绕组13后，不追加部件，也能够确保作为非充电部的磁轭部12侧的铁芯16和凸缘部11侧的铁芯16对于作为充电部的绕组13需要的绝缘距离。

另外，在这种绕组相对于铁芯16的卷绕工序中，优选从凸缘部11侧卷绕。即，凸缘部11由于周向的宽度比磁轭部12窄，所以易进行卷绕操作。另外，内侧肋2由于向相对的磁轭部12的周向端部突出，所以确保用于从凸缘部11侧的卷绕操作的空间。另外，外侧肋3由于比相对的凸缘部11的周向端部更向外侧突出，所以确保用于从凸缘部11侧的卷绕操作的空间。因此，易进行从凸缘部11侧的卷绕作业。

产业上的利用可能性

本发明的电动机通过在作为绝缘件的绝缘件的内周侧和外周侧设置肋，能够确保绝缘距离，能够提高绝缘件的组装性并且大幅度减少在绝缘件上绕组卷绕时的断线不良，作为用于家电设备等的电动机是有用的。

附图标记说明

1、110 绝缘件

1a 绝缘部件

1b 绝缘部件

2、2a、2b 内侧肋

3、3a、3b 外侧肋

6 树脂厚壁部

7a、7b 薄壁部

9、9a、9b 重叠部

10 齿根部

11、112 凸缘部

12 磁轭部

13、113 绕组

14 定子

15 电动机

16 铁芯

17 旋转轴

18 T字形部

19 正面

20 背面

21a、21b 外周壁

22a、22b 内周壁

23a、23b 连结部

24a、24b、28a、28b 一边

25a、25b、29a、29b 另一边

26a、26b、30a、30b 缺口

27a、27b、31a、31b 侧边

32 接触面

33 前端薄壁部。

Claims (9)

1.一种绝缘件，其特征在于：

其覆盖具有多个T字形部的铁芯，该T字形部包括：设置于外周侧的磁轭部、从所述磁轭部向内周侧延伸设置的齿根部、和从所述齿根部的内周侧前端部在周向两侧延伸设置的凸缘部，

所述绝缘件包括：

从所述凸缘部的周向两端向外周侧突出的内侧肋；和

从所述磁轭部的周向两端向内周侧突出的外侧肋。

2.如权利要求1所述的绝缘件，其特征在于：

所述内侧肋和所述外侧肋，从构成所述T字形部的正面侧至与所述正面相对的背面侧范围内连续地设置。

3.如权利要求1所述的绝缘件，其特征在于：

所述内侧肋从所述凸缘部的周向端部向相对的磁轭部的周向端部方向突出，

所述外侧肋从所述磁轭部的周向端部向比相对的凸缘部的周向端部更靠外侧突出。

4.如权利要求3所述的绝缘件，其特征在于：

所述外侧是相邻的T字形部的齿根部的内周侧前端部。

5.如权利要求1～4中任一项所述的绝缘件，其特征在于：

所述绝缘件包括：

从构成所述铁芯的所述T字形部的正面侧嵌入的第1绝缘部件；和

从与所述正面相对的背面侧嵌入的第2绝缘部件，

所述第1绝缘部件在与所述第2绝缘部件相对的前端部具有比与所述齿根部接触的接触面的厚度薄的第1薄壁部，

所述第2绝缘部件在与所述第1绝缘部件相对的前端部具有比与所述齿根部接触的接触面的厚度薄的第2薄壁部，

所述绝缘件具有使所述第1薄壁部与所述第2薄壁部彼此卡合来将第1绝缘部件和第2绝缘件结合的重叠结构。

6.如权利要求5所述的绝缘件，其特征在于：

在与所述铁芯的旋转轴垂直的截面的剖视时，所述薄壁部从所述内侧肋的前端设置至所述外侧肋的前端。

7.如权利要求6所述的绝缘件，其特征在于：

所述内侧肋和外侧肋的厚度比与所述铁芯的齿根部接触的接触面的厚度厚，

与所述内侧肋和外侧肋对应的前端薄壁部的厚度比所述薄壁部的厚度厚。

8.一种电动机，其特征在于，包括：

铁芯，其具有多个T字形部，该T字形部包括：设置于外周侧的磁轭部、从所述磁轭部向内周侧延伸设置的齿根部、和从所述齿根部的内周侧前端部在周向两侧延伸设置的凸缘部；

遍及所述铁芯的整周设置的权利要求1所述的绝缘件；和

卷绕在所述绝缘件上的绕组。

9.一种送风装置，其特征在于：

包括权利要求8所述的电动机。