CN112018923B - 旋转电机的线圈绝缘构造 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旋转电机的线圈绝缘构造，在已知的绝缘技术基础上，特别是指线圈绕组所穿套的铁芯齿部是不具有靴部的直齿构造，并且进一步在线圈绕组所在的槽开口位置，增加具有绝缘效果的组件，以提高绝缘的效果，同时以所增加的绝缘组件来确保线圈绕组在被封装时，位于与马达气隙相邻位置上的内层厚度尺寸，来提高产品的质量。

Description

旋转电机的线圈绝缘构造
技术领域
本发明与旋转电机的绝缘技术有关，特别是关于一种旋转电机的线圈绝缘构造。
背景技术
旋转电机顿转转矩(Cogging Torque)的大小，与定子槽开口大小之间所存在的正关联关系，是为本发明所属技术领域中的通常知识者所既已知悉者，而为获得较小的顿转转矩，则通过了增加有靴定子齿的靴部宽度来缩小定子槽的开口尺寸来达成，但是过小的定子槽开口却造成定子绕组卷绕时的阻碍，因此，仅能通过自动绕线设备，将漆包线直接卷绕在定子齿上。
自动绕线技术，由于必需提供绕线设备足够的操作空间，因此在槽空间的利用上并不理想，相较之下，可以进行直接套入在外部已预先卷绕完成的绕组的无靴定子齿构造，则可以最大限度地利用槽空间，来获得比有靴定子齿构造更高的槽满率。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种旋转电机的线圈绝缘构造，除了可以提高绝缘效果外，更可提高槽满率。
为达成上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种旋转电机的线圈绝缘构造，包含了有一铁芯、数个线圈绕组、数个第一绝缘件、数个第二绝缘件以及封胶。其中，该铁芯具有一环状的轭部，并使数个彼此等长的齿部以辐射状地自该轭部的内周环面往内突伸，从而于各该齿部的相邻彼此之间，分别形成供容纳线圈绕组的槽，并且借由各该齿部在构造上不具有现有的靴部之构造，使得各该槽的开口宽度与槽本身的宽度相彷，便于在外部已被卷绕的线圈绕组得以套入。
而各该第一绝缘件分别位于各该槽中，并介于各该线圈绕组与各该轭部之间，以及各该线圈绕组与各该齿部之间。
各该第二绝缘件分别位于该些槽的槽开口侧，并以一侧与相邻的该线圈绕组的一侧贴接。
该封胶灌注于各该槽中，以封装该些线圈绕组于该铁芯上，并使位于各该线圈绕组靠近于该轭部曲率中心一侧的一内层厚度，是由该些第二绝缘件的厚度所决定。
更进一步来说，各该第二绝缘件是分别具有一绝缘片，二插入片分别突设于该绝缘片的两侧且插入于对应的该槽中，而介于对应的该线圈绕组与槽壁之间。其中，该些绝缘片的片体厚度用以决定该内层厚度。
再者，为提高槽满率并使该内层保有相当的厚度，可使位于该槽中的该第一绝件的片体厚度，小于该绝缘片的片体厚度。
而为更进一步提高绝缘之功效，可在各该第二绝缘件与各该线圈绕组之间，分别增设一第三绝缘件。
其中，在沿着该轭部的轴向方向上，各该第三绝缘件的长度大于各该齿部的高度，并使各该绝缘件长轴两端突伸于各该齿部外；另外，亦可使各该第三绝缘件长轴两端的片体宽度大于该绝缘片的片体宽度。
而从组装加工的实施上来看，在以该封胶进行灌注封装前，经由各该第二绝缘件对各该线圈绕组施加一径向的外力，使各该线圈绕组远离该轭部曲率中心的另侧，往该轭部的内周环面位移，以提高槽满率。
其中，该径向外力以一穿伸于该铁芯中的治具所提供。
其中，该治具呈柱状，并以周侧柱面与各该第二绝缘件贴接。
本发明的有益效果：本发明的旋转电机的线圈绝缘构造是在现有的绝缘技术基础上，特别是指线圈绕组所穿套的铁芯齿部是不具有靴部的直齿构造，并且进一步在线圈绕组所在的槽开口位置，增加具有绝缘效果的组件，以提高绝缘的效果，同时以所增加的绝缘组件来确保线圈绕组在被封装时，位于与马达气隙相邻位置上的内层厚度尺寸，来提高产品的质量。
附图说明
图1是本发明第一较佳实施例的立体图。
图2是本发明第一较佳实施例的分解图。
图3是本发明第一较佳实施例中，第一绝缘件的立体图。
图4是本发明第一较佳实施例中，第二绝缘件的立体图。
图5是本发明第一较佳实施例中，线圈绕组与第一绝缘件及第二绝缘间的结合示意立体图。
图6是本发明第一较佳实施例的局部剖视图，系显示以治具进行封胶灌注前的状态。
图7是本发明第一较佳实施例的局部剖视图，显示以治具插入铁芯，并将线圈绕组内推的示意。
图8是本发明第一较佳实施例的局部剖视图，显示以治具进行封胶灌注的状态。
图9是本发明第二较佳实施例中第一绝缘件、第二绝缘件与第三绝缘件的零件组合立体图。
图10是本发明第二较佳实施例中第一绝缘件、第二绝缘件与第三绝缘件的零件分解立体图。
图11是本发明第三较佳实施例中第一绝缘件、第二绝缘件与第三绝缘件的零件组合立体图。
图12是本发明第三较佳实施例中第一绝缘件、第二绝缘件与第三绝缘件的零件分解立体图。
10：旋转电机的线圈绝缘构造，20：铁芯，21：轭部，22：齿部，23：槽，30：线圈绕组，40：第一绝缘件，50：第二绝缘件，51、51a、51b：绝缘片，511、511a：一侧片面，512：另侧片面，52：插入片，60：治具，70：封胶，71：内层，80a、80b：第三绝缘件，801b：长轴两端。
具体实施方式
首先，请参阅图1至图5所示，在本发明第一较佳实施例中所提供旋转电机的线圈绝缘构造10，其主要包含了有一铁芯20、数个线圈绕组30、数个第一绝缘件40与数个第二绝缘件50。
该铁芯20与现有以硅钢片叠置构成的铁芯技术相同，具有一呈圆管状的轭部21，数个齿部22呈辐射状地分别自该轭部21的内周环面往中心延伸适当的长度，且在构造上并不具有在延伸端末设有靴部的构成，从而使得分别形成于相邻齿部22间的槽23的开口宽度，是与槽本身的宽度相仿，而可容许线圈绕组30在该铁芯20外预先卷绕完成后，再分别穿套于各该齿部22上，且由两侧槽之空间予以容纳。
各该线圈绕组30是依据各该齿部22的尺寸，通过自动化设备或人工方式，预先以漆包线卷绕完成。
如图3所示，各该第一绝缘件40是由绝缘纸经裁切加工成型的ㄈ形片状体，其形状及尺寸是适于嵌置于各该槽23中，并抵靠于各该槽23的槽底侧上，使位于槽中的该线圈绕组30与该轭部21之间，以及该线圈绕组30与相邻的齿部22之间，可以通过该第一绝缘件40获得绝缘。
如图4所示，各该第二绝缘件50亦是由绝缘纸经裁切加工所成型的ㄈ形片状体，而分别具有一长度相仿于齿部高度而呈矩形片状的绝缘片51以及突伸于该绝缘片51短轴两端的插入片52，以使得各该第二绝缘件50分别易于以各该插入片52插入对应的槽23中，并介于分别该线圈绕组30与该第一绝缘件40之间，在插入获得暂时性结合时，同时使得该绝缘片51封闭槽开口，而以一侧片面511相向贴接于该线圈绕组30上，可借由各该第二绝缘件50对各该线圈绕组40在对应于旋转电机的气隙所在的侧向位置上，形成绝缘。
请参阅图5所示，在将各该线圈绕组30分别穿套于个该齿部22上，并由各该第一绝缘件40与各该第二绝缘件50提供绝缘后，以一柱状的治具60插入该铁芯20中，并使该治具60的周侧柱面贴接于各该绝缘片51的另侧片面512上，同时经由各该绝缘片51施加径向方向的推力，将各该线圈绕组30往该轭部21方向推送，而被容纳于槽空间中，以获得最高的槽满率。
继之，则如图8所示，以例如环氧树脂等现有的封胶70物品，灌注于各该槽23中，以封装各该线圈绕组30，在此同时，借由各该绝缘片51在该治具60与各该线圈绕组30间所形成的间隔，可确保在该封胶70完成封装后，其在对应于各该线圈绕组30靠近于该轭部21曲率中心一侧的一内层71厚度，大于或等于该绝缘片51对应于该轭部21径向方向上的厚度，用以确保各该线圈绕组30受封装保护的效果可以被强化。
于此再加以说明者，为使槽空间被最大程度的作为容纳线圈绕组之用，可使该第一绝缘件40的纸片厚度最小化。另外，该绝缘片51除提供绝缘功用外，更具有作为控制该内层71厚度的目的存在，且其厚度对于槽满率的影响较小，因此，其厚度可因应实际所需进行设定，例如可以使该绝缘片51的厚度大于该第一绝缘件40的厚度。
而为了更进一步地提高绝缘的效果，本发明是在第二较佳实施例与第三较佳实施例中，分别增加了一第三绝缘件80a、80b，用来提高线圈绕组的绝缘效果。
如图9及图10所示，在本发明第二较佳实施例中所增加的数个第三绝缘件80a，是分别为长度大于齿部高度的片状体，并各自贴接于对应的各该绝缘片51a的一侧片面511a上，以取代该一侧片面511a而与对应的各该线圈绕组贴接，同时使长轴两端突伸于各该齿部外，据以对各该线圈绕组提供更大范围的绝缘保护效果。
再如图11与图12所示，在本发明第三较佳实施例中所增加的数个第三绝缘件80b，其构造与前述第二较佳实施例大体上一致，所不同的是，在本实施例中，是使各该第三绝缘件80b长轴两端801b的片体宽度，分别大于各该绝缘片51b的片体宽度，以更进一步地强化对线圈绕组所能提供的绝缘效果。

Claims (8)

1.一种旋转电机的线圈绝缘构造，包含有：
一铁芯，具有一环状的轭部，数个齿部呈辐射状地自该轭部的内周环面往内突伸，数个槽分别介于相邻齿部之间，并使各该齿部的自由端未设有靴部；
数个呈环形的线圈绕组，分别套设于各该齿部上，并位于相邻的槽中；
数个呈片状的第一绝缘件，分别位于各该槽中，并介于各该线圈绕组与各该轭部之间，以及各该线圈绕组与各该齿部之间；
一封胶，灌注于各该槽中，以封装各该线圈绕组于该铁芯上；
其特征在于更包含有：
数个第二绝缘件，分别位于各该槽的槽开口侧，并以一侧与相邻的该线圈绕组的一侧贴接；以及
该封胶位于各该线圈绕组靠近于该轭部曲率中心一侧的一内层厚度，大于或等于各该第二绝缘件分别对应于该轭部径向上的厚度；
各该第二绝缘件分别具有一绝缘片，位于各该槽的槽开口地贴接于相邻的该线圈绕组上，二插入片分别突设于该绝缘片的两侧且插入于对应的该槽中，而位于对应的该线圈绕组与槽壁之间；
在以该封胶进行灌注封装前，经由各该第二绝缘件的绝缘片对各该线圈绕组施加一径向的外力，使各该线圈绕组往该轭部的内周环面位移，以提高槽满率。
2.如权利要求1所述旋转电机的线圈绝缘构造，其特征在于，各该绝缘片的片体厚度是用以决定该内层厚度。
3.如权利要求1所述旋转电机的线圈绝缘构造，其特征在于，该内层厚度大于或等于该绝缘片的片体厚度。
4.如权利要求1所述旋转电机的线圈绝缘构造，其特征在于，更包含有数个片状的第三绝缘件，分别介于各该第二绝缘件与各该线圈绕组之间。
5.如权利要求4所述旋转电机的线圈绝缘构造，其特征在于，在沿着该轭部的轴向方向上，各该第三绝缘件的长度大于各该齿部的高度，并使各该第三绝缘件长轴两端突伸于各该齿部外。
6.如权利要求5所述旋转电机的线圈绝缘构造，其特征在于，各该第三绝缘件长轴两端的片体宽度大于该绝缘片的片体宽度。
7.如权利要求1所述旋转电机的线圈绝缘构造，其特征在于，该径向外力是以一穿伸于该铁芯中的治具所提供。
8.如权利要求7所述旋转电机的线圈绝缘构造，其特征在于，该治具呈柱状，并以周侧柱面与各该第二绝缘件贴接。
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