CN109639009A - 绝缘纸及旋转电机的定子 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够抑制龟裂产生的绝缘纸及旋转电机的定子。绝缘纸(16)配置于在旋转电机的定子铁心上形成的槽与插入到该槽中的线圈之间。在绝缘纸(16)配置在槽中时要折弯的折弯位置预先设置有纹路(17)。纹路(17)设置在绝缘纸(16)的除了两端部(16a)以外的区域(16b)中。

Description

绝缘纸及旋转电机的定子

技术领域

本发明涉及一种设置在旋转电机的定子上的绝缘纸、以及具备该绝缘纸的旋转电机的定子。

背景技术

如图8所示，旋转电机的定子30具有定子铁心31和线圈32。定子铁心31具有多个齿33，这些齿33向径向内侧(箭头B的方向)突出并沿周向(箭头C的方向)配置，在相邻的齿33之间形成有槽34。线圈32插入槽34。在线圈32与形成槽34的面34a之间，沿着旋转电机的轴向并以折弯成包围线圈32的状态安装有绝缘纸35(参照专利文献1)。

如图9所示，在绝缘纸35上，为了使绝缘纸35成为包围线圈32的形状而用于在规定的部位容易折弯的纹路36形成在点划线所示的折弯预定线(假想线)L上。纹路36从折弯预定线L上的绝缘纸35的一端形成至另一端，因此能够容易地折弯绝缘纸35。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2017-77095号公报

发明要解决的课题

但是，在上述说明的绝缘纸35中，如图10所示，存在从定子铁心31的轴向(箭头A的方向)的端面31a伸出的部分容易产生龟裂K的问题。其原因在于，线圈32的线圈端部32e、即线圈32的存在于定子铁心31的轴向外侧的部分在定子铁心31的端面外侧弯曲，在与线圈端部32e接触的绝缘纸35的端部35a处产生应力。应力还施加于形成有纹路36的端部35a的折弯部位，因此有时纹路36的轴向一端成为起点，在绝缘纸35上沿纹路36产生龟裂K。若定子铁心31的端面外侧的线圈端部32e的曲率大，则产生龟裂K的可能性高，因此存在由于旋转电机的小型化而使龟裂K产生的可能性变高的趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够抑制龟裂产生的绝缘纸及旋转电机的定子。

解决课题的手段

为了实现上述目的，技术方案1所述的发明为：

一种绝缘纸(例如后述实施方式中的绝缘纸16、16A、16B)，其配置于在定子铁心(例如后述实施方式中的定子铁心11)上形成的槽(例如后述实施方式中的槽15)与插入到该槽中的线圈(例如后述实施方式中的线圈12)之间，其中，

在该绝缘纸配置在所述槽中时要折弯的折弯位置预先设置有纹路(例如后述实施方式中的纹路17)，

该纹路设置在该绝缘纸的除了两端部(例如后述实施方式中的两端部16a)以外的区域(例如后述实施方式中的区域16b)中。

技术方案2所述的发明以技术方案1所述的发明为基础，其中，

所述绝缘纸至少在单面没置有粘接层(例如后述实施方式中的粘接层19)，

该粘接层设置在所述绝缘纸的除了两端部以外的所述区域中。

技术方案3所述的发明以技术方案2所述的发明为基础，其中，

所述纹路延伸到比所述粘接层靠外侧的位置。

技术方案4所述的发明为：

一种旋转电机的定子(例如后述实施方式中的定子10)，其具备：定子铁心(例如后述实施方式中的定子铁心11)，其沿周向设置有多个槽(例如后述实施方式中的槽15)；

线圈(例如后述实施方式中的线圈12)，其插入到所述槽中；以及

技术方案1至3中任一项所述的绝缘纸(例如后述实施方式中的绝缘纸16)，其配置在所述槽与所述线圈之间，其中，

所述纹路仅设置在比所述定子铁心的端面靠内侧的位置。

发明效果

根据技术方案1的发明，在绝缘纸配置在槽中时要折弯的折弯位置处形成有纹路，该纹路设置在绝缘纸的除了两端部以外的区域中，因此，即使由于与线圈端部的接触而使应力作用于绝缘纸的两端部，也能够抑制以纹路为起点的龟裂产生。

根据技术方案2的发明，能够通过设置于粘接层的纹路来防止由该粘接层导致的绝缘纸的折弯性的降低。

在技术方案3的发明中，纹路延伸到比粘接层靠外侧的位置，因此能够提高折弯性，并且在绝缘纸的两端没有形成纹路，因此即使由于与线圈端部的接触而使应力作用于绝缘纸的两端部，也能够抑制以纹路为起点的龟裂产生。

根据技术方案4的发明，在绝缘纸配置在槽中时要折弯的折弯位置形成有纹路，该纹路仅设置在绝缘纸的除了两端部以外的区域且比定子铁心的端面靠内侧的位置，因此即使由于与线圈端部的接触而使应力作用于绝缘纸的两端部，也能够抑制以纹路为起点的龟裂产生。

附图说明

图1是第一实施方式的旋转电机的定子的径向剖视图。

图2是将在第一实施方式的定子中沿着周向排列的齿展开为直线状的概念图。

图3是第一实施方式的绝缘纸的平面图。

图4是第一实施方式的定子的主要部分剖视图。

图5是第二实施方式的绝缘纸的平面图。

图6是第二实施方式的定子的主要部分剖视图。

图7是第三实施方式的绝缘纸的平面图。

图8是现有的定子的主要部分剖视图。

图9是现有的绝缘纸的平面图。

图10是现有的定子的主要部分立体图。

附图标记说明：

10 定子

11 定子铁心

12 线圈

12e 线圈端部

14 齿

15 槽

15a 形成槽的面

16、16A、16B 绝缘纸

16a 两端部

17 纹路

19 粘接层。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的各实施方式进行说明。另外，附图是沿着附图标记的方向观察的图。

(第一实施方式)

图1是第一实施方式的旋转电机的定子的径向剖视图。图1所示的定子10与设置在其内部的未图示的转子组合而构成旋转电机。旋转电机主要作为车辆的驱动源搭载，其构成为通过对卷绕在定子10的齿14上的线圈12通电而使转子旋转。

定子10具有定子铁心11和线圈12。定子铁心11通过层叠多个钢板而构成。各钢板是具有环状定子磁轭13、从定子磁轭13向径向内侧以等间隔突出的多个齿14、在相邻的齿14之间沿周向以等间隔形成的槽15的板状部件，各钢板通过冲裁电磁钢板而形成。当层叠多个钢板时，在定子铁心11中沿周向以等间隔形成沿轴向贯通的多个槽15。在槽15中插入通过分布卷绕而在多个齿14卷绕的三相(U相、V相、W相)的线圈12。

图2是将在第一实施方式的定子10中沿着周向排列的齿展开为直线状的概念图。如图2所示，在各槽15中，沿径向配置有截面为矩形的例如两个线圈12。另外，配置于槽15的线圈12的数量能够适当设定。另外，在槽15内的线圈12与形成槽15的面15a之间，沿着旋转电机的轴向配置有绝缘纸16。绝缘纸16包围槽15内的两个线圈12地配置。

图3是将绝缘纸16展开后的平面图。图4是图2所示的IV-IV线剖视图。图3中的箭头S1和图4中的箭头S2均表示定子铁心11的轴向，图4所示的绝缘纸16配置于槽15的状态下的箭头S2与图3所示的箭头S1方向一致。

如图3所示，绝缘纸16是长方形的绝缘纸。绝缘纸16的短边16s的尺寸(箭头S1方向的尺寸)比定子铁心11的轴向的尺寸长，绝缘纸16的长边161的尺寸选定为足以包围插入到一个槽15中的线圈12的尺寸。在绝缘纸16上，为了使绝缘纸16成为包围线圈12的形状而用于在规定的部位容易折弯的纹路17预先设置在与短边16s平行且沿长边161的方向排列的四条折弯预定线L上。需要说明的是，四条折弯预定线L是在与配置于槽15的状态下的绝缘纸16上形成的四角对应的位置处沿轴向延伸的假想线，不需要绝缘纸16上实际存在线。另一方面，纹路17设置在将绝缘纸16配置在槽15中时要折弯的折弯位置。如图3所示，纹路17在箭头S1方向上设置在绝缘纸16的除了两端部16a以外的区域16b中。另外，纹路17优选不设置于在绝缘纸16配置于槽15的图4所示的状态下绝缘纸16从定子铁心11的两端面11a沿着轴向突出的部分，并且优选仅设置于比定子铁心11的端面11a靠内侧的位置。

纹路17例如通过实施在使绝缘纸16的一个面局部凹陷的同时使另一个面的相同部位突出的压花加工而形成。这种压花加工例如通过在具备具有条纹状凸部的压花加工面的第一辊和与第一辊压接的第二辊之间强力按压绝缘纸16而实施。另外，也可以在将绝缘纸16于折弯预定线L处弯折的状态下，夹着要形成纹路17的部位施加压力，由此形成纹路17。

这样，在第一实施方式的绝缘纸16中，在将绝缘纸16配置在槽15中时要折弯的折弯位置处形成有纹路17，因此，能够容易地折弯绝缘纸16以包围槽15内的线圈12，能够容易地将折弯状态的绝缘纸16插入槽15内。

如图4所示，安装于定子铁心11的绝缘纸16的两端部16a从定子铁心11的两端面11a沿轴向伸出，因此在该两端部16a处，从线圈12的弯曲的线圈端部12e受到应力。在图8～图10所示的现有的绝缘纸35上，有时产生以与上述两端部16a对应的部分处设置的纹路36(参照图9)的轴向一端为起点并沿着纹路36的龟裂。但是，在第一实施方式的绝缘纸16中，在除了两端部16a以外的区域16b中形成纹路17，因此绝缘纸16的两端部16a不会成为起点，即使从线圈端部12e受到的应力作用于两端部16a，也不会产生龟裂。这样，第一实施方式的绝缘纸16能够抑制纹路17成为起点的龟裂的产生。

(第二实施方式)

图5是将第二实施方式的绝缘纸16A展开的平面图。图6是图2所示的IV-IV线剖视图。另外，在以下的说明中，对于与在第一实施方式中说明的构成要素通用的构成要素，赋予相同的附图标记或相当的附图标记并简化或省略说明。

如图5所示，在线圈12与形成槽15的面15a之间以包围线圈12的状态配置的长方形的绝缘纸16A上，在一个面16p上设有粘接层19。粘接层19例如通过在面16p上涂布环氧类发泡树脂材料而形成，并图6所示的绝缘纸16A在配置于槽15的状态下，与形成槽15的面15a粘接。

粘接层19在绝缘纸16A的短边16s的方向上设置在第一实施方式中说明的除了两端部16a以外的区域16b的范围内，在绝缘纸16A的长边161的方向上设置在整个范围内。在本实施方式中，也与第一实施方式同样地在四条折弯预定线L上形成纹路17。纹路17设置为与短边16s的方向上设置有粘接层19的区域的长度相同的长度。

这样，在第二实施方式的绝缘纸16A中，由于设置有粘接层19的区域的厚度增加而使折弯性降低，但在设置有粘接层19的区域的在配置于槽15中时要折弯的折弯位置处设置有纹路17，因此能够容易地折弯绝缘纸16A以包围槽15内的线圈12。另外，在第二实施方式的绝缘纸16A中，在除了两端部16a以外的区域16b中形成有纹路17，因此在比定子铁心11的两端面11a靠外侧的位置处不存在龟裂的起点。因此，即使从线圈端部12e受到的应力作用于两端部16a，也不会产生龟裂。这样，第二实施方式的绝缘纸16A能够抑制纹路17成为起点的龟裂产生。

另外，在第二实施方式的绝缘纸16A上，设置有粘接层19的区域的短边16s的方向上的长度与纹路17的长度相等，在图6所示的绝缘纸16A安装于定子铁心11的状态下，粘接层19不从槽15伸出。因此，能够降低粘接层19的一部分剥离并作为异物浮动的可能性。

(第三实施方式)

图7是将第三实施方式的绝缘纸16B展开的平面图。另外，在以下的说明中，对于与在第二实施方式中说明的构成要素通用的构成要素，赋予相同的附图标记或相当的附图标记并简化或省略说明。

如图7所示，在线圈12与形成槽15的面15a之间以包围线圈12的状态配置的长方形的绝缘纸16B上，在一个面16p上设有与第二实施方式同样的粘接层19。在本实施方式中，也与第一实施方式或第二实施方式同样地在四条折弯预定线L上形成纹路17。纹路17设置为超过短边16s的方向上的设置有粘接层19的区域的长度，并延伸到上述区域的外侧。

这样，在第三实施方式的绝缘纸16B上，由于设置有粘接层19的区域的厚度增加而使折弯性降低，但在设置有粘接层19的区域的在配置于槽15中时要折弯的折弯位置处设置有纹路17，因此能够容易地折弯绝缘纸16B以包围槽15内的线圈12。并且，纹路17设置为向设置有粘接层19的区域的外侧延伸，因此与第二实施方式相比，折弯性提高。另外，在第三实施方式的绝缘纸16B中，在定子铁心11的轴向两端未形成纹路17，因此即使从线圈端部12e受到的应力作用于两端部16a，也不会产生龟裂。这样，第三实施方式的绝缘纸16B能够抑制纹路17成为起点的龟裂的产生。

另外，本发明不限于上述实施方式，而是可以适当地进行变形、改良等。例如，在上述实施方式中，例示了长方形的绝缘纸16、16A、16B，但本发明也能够有效地应用于其他形状的绝缘纸。另外，纹路17可以是连续线，也可以是虚线。而且，在上述实施方式中，例示了纹路17与绝缘纸16的短边16s平行地延伸的情况，但纹路17也可以沿着绝缘纸16的长边161延伸，还可以相对于短边16s或长边161倾斜。

另外，在第二实施方式和第三实施方式中，仅在绝缘纸16A、16B的一个面16p上设置有粘接层19，但也可以在绝缘纸16A、16B的两个面上设置粘接层19。

Claims (4)

1.一种绝缘纸，其配置于在定子铁心上形成的槽与插入到该槽中的线圈之间，其中，

在该绝缘纸配置在所述槽中时要折弯的折弯位置预先设置有纹路，

该纹路设置在该绝缘纸的除了两端部以外的区域中。

2.根据权利要求1所述的绝缘纸，其中，

所述绝缘纸至少在单面设置有粘接层，

该粘接层设置在所述绝缘纸的除了两端部以外的所述区域中。

3.根据权利要求2所述的绝缘纸，其中，

所述纹路延伸到比所述粘接层靠外侧的位置。

4.一种旋转电机的定子，其具备：

定子铁心，其沿周向设置有多个槽；

线圈，其插入到所述槽中；以及

权利要求1至3中任一项所述的绝缘纸，其配置在所述槽与所述线圈之间，其中

所述纹路仅设置在比所述定子铁心的端面靠内侧的位置。