CN113544945A - 定子 - Google Patents

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CN113544945A CN202080019244.8A CN202080019244A CN113544945A CN 113544945 A CN113544945 A CN 113544945A CN 202080019244 A CN202080019244 A CN 202080019244A CN 113544945 A CN113544945 A CN 113544945A
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住友久人
户成辰也
中泽勇二
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Abstract

在定子(3)中,分割导体(18)具有插入到槽(15)中的一对腿部(20)、以及将一对腿部(20)连接起来的跨接线部(21)。定子(3)具有绝缘体(11a),该绝缘体(11a)中的卷筒部(23)和插入部(26)成型为一体,该卷筒部(23)配置于定子芯(9)与分割导体(18)的跨接线部(21)之间,该插入部(26)在定子芯(9)的槽(15)内配置于比分割导体(18)的腿部(20)靠内侧处。

Description

定子
技术领域
本发明涉及定子。
背景技术
以往,在电机中使用如下的定子,该定子具有在周向上设置有多个槽的圆筒状的定子芯、以及配置于定子芯的轴向上的端面的绝缘体。例如,在专利文献1中公开了一种定子,该定子具有以分割方式设置的定子绕组,使用作为绝缘体的线圈固定部件固定该定子绕组。
分割方式的定子绕组使用多个分割导体构成。分割导体是具有呈直线状延伸的一对腿部和连接腿部彼此的跨接线部的大致U字形状的扁平线。分割导体中的一对腿部插入到定子芯的不同的槽中。不同的分割导体的腿部中的从与槽的插入侧相反的一侧突出的端部彼此相互接合。
在专利文献1所公开的定子中,在形成槽的相邻的齿的各末端部设置有向槽的内侧突出的凸缘部。线圈固定部件被设置成,覆盖配置于槽的多个分割导体的腿部中的配置于定子芯的径向上的最内侧的腿部与凸缘部之间形成的间隙。该线圈固定部件具有插入到该间隙中的槽插入部,通过槽插入部抑制分割导体在槽内的移动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-100389号公报
发明内容
发明要解决的课题
在如专利文献1那样以分割方式设置定子绕组的情况下,在将分割导体的腿部插入到槽中之后,需要利用焊接等将分割导体的端部彼此接合。因此,分割导体相对于定子芯的定位的精度很重要。在将分割导体的腿部插入到槽中时,跨接线部容易挠曲,因此,对分割导体中的从与槽的插入侧相反的一侧突出的端部进行牵拉。
但是,在分割导体相对于槽的插入方向上,无法固定定子芯和分割导体的位置关系。因此,在对分割导体的端部进行牵拉时,分割导体与定子芯中的槽的开放端的边缘干涉而损伤,定子绕组的品质可能恶化。此外,分割导体从槽突出的突出量不稳定,因此,对分割导体的端部彼此进行接合时的作业性差,分割导体彼此的接合的品质可能恶化。
本发明的目的在于,抑制分割导体在槽内的移动,并且,提高分割导体相对于定子芯的插入方向上的定位的精度。
用于解决课题的手段
本发明的第1方式将定子设为对象,该定子具有设置有多个槽的筒状的定子芯、以及安装于该定子芯的分割导体。在第1方式的定子中,所述分割导体具有插入于所述槽中的多个腿部、以及将插入于不同的所述槽中的2个所述腿部连接起来的跨接线部。所述定子还具有树脂制的绝缘体,该绝缘体中的卷筒部和插入部成型为一体,该卷筒部配置于所述定子芯与所述分割导体的跨接线部之间,该插入部在所述定子芯的所述槽内配置于比所述分割导体靠内侧处。
在第1方式中,绝缘体的卷筒部配置于定子芯与分割导体的跨接线部之间。此外,绝缘体的插入部在定子芯的槽内配置于比分割导体的腿部靠内侧处。由此,能够抑制分割导体在槽内的移动,并且提高分割导体相对于定子芯的插入方向上的定位的精度。此外,这种绝缘体有助于减少定子绕组的晃动。
本发明的第2方式在第1方式的定子中,在所述槽中,在该槽的内周面与插入于该槽中的所述分割导体的腿部之间设置有绝缘纸。所述绝缘纸被夹在所述绝缘体的插入部与该槽的内周面之间。
在第2方式中,绝缘纸通过绝缘体的插入部和槽的内周面来固定。由此,在定子的制作中,能够在相对于槽固定了绝缘纸的状态下插入分割导体,因此,在定子芯设置定子绕组时的作业性良好,能够稳定地制作定子。
本发明的第3方式在第1或第2方式的定子中,所述分割导体被树脂制的绝缘覆膜覆盖。
在第3方式中,在定子绕组中使用带树脂制的绝缘覆膜的分割导体。由此,在分割导体的周围确保绝缘性,能够在相同的槽中配置构成异相的定子绕组的分割导体。
本发明的第4方式在第1~第3方式中的任意一个定子中,所述绝缘体的卷筒部中的与所述分割导体的跨接线部接触或接近的部位形成为弯曲形状。
在第4方式中,绝缘体的卷筒部的形成为弯曲形状的部位与分割导体的跨接线部接触或接近。由此,能够抑制分割导体与绝缘体的卷筒部强烈地干涉。
本发明的第5方式在第1~第4方式中的任意一个定子中,在所述定子芯的沿着中心线的轴向的一侧的端面配置有作为所述绝缘体的第1绝缘体。在所述定子芯的所述轴向的另一侧的端面配置有具有与所述绝缘体相同的结构的第2绝缘体。
在第5方式中,第2绝缘体具有与第1绝缘体相同的结构,配置于定子芯的轴向上的与分割导体的插入侧相反一侧的端面。由此,在定子的制作中,在对分割导体的端部彼此进行接合时的弯折加工中,能够防止由于分割导体与定子芯接触而引起的损伤。此外,第2绝缘体在定子绕组与定子芯之间作为间隔件发挥功能,因此,能够在对分割导体的端部彼此进行接合时的弯折加工时进行定位,因此,与第1绝缘体同样,有助于减少定子绕组的晃动。
本发明的第6方式在第5方式的定子中,所述第1绝缘体的插入部和所述第2绝缘体的插入部在所述定子芯的轴向上彼此对接。
在第6方式中,分割导体的腿部在定子芯的内周侧遍及槽的长度方向上的整体被第1绝缘体的插入部和第2绝缘体的插入部覆盖。由此,即使分割导体的腿部要以在其中途挠曲的方式变形,也限制该腿部的变形,能够良好地防止分割导体在槽内的移动。
本发明的第7方式在第1~第6方式中的任意一个定子中,所述绝缘体是环状的一体成型物。
在第7方式中,作为绝缘体,使用环状的一体成型物。由此,在定子的制作中,能够简单地在定子芯安装绝缘体。由此,能够提高组装定子时的作业性。
本发明的第8方式在第1~第6方式中的任意一个定子中,所述绝缘体具有多个圆弧状的分割体,该分割体具有所述卷筒部和所述插入部,所述绝缘体将该多个分割体组合起来而构成为环状。
在第8方式中,作为绝缘体,使用彼此组合而呈环状的多个分割体。由此,与由环状的一体成型物构成的绝缘体的累积公差相比,能够抑制各个分割体的累积公差(堆积公差),因此,能够容易地将绝缘体安装于定子芯。
附图说明
图1是示出第一实施方式的电机的结构的横剖视图。
图2是示出第一实施方式的定子的结构的分解立体图。
图3是示出第一实施方式的定子的主要部分的横剖视图。
图4是示出与图1的A-A线相当的部位处的定子的轴向上的一侧的结构的纵剖视图。
图5是示出与图1的A-A线相当的部位处的定子的轴向上的另一侧的结构的纵剖视图。
图6是从第一实施方式的绝缘体的表侧观察的立体图。
图7是从第一实施方式的绝缘体的背侧观察的立体图。
图8是第二实施方式的定子的纵剖视图。
图9是变形例的绝缘体的俯视图。
具体实施方式
(第一实施方式)
对第一实施方式进行说明。
电机1例如用于空调装置的压缩机或汽车等。电机1是嵌入磁铁同步型的电机(IPMSM:Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,内置式永磁同步电机)。如图1所示,电机1具有转子2和定子3。电机1构成为内转形(内转子形)的电机。
另外,在以下的说明中,轴向意味着沿着定子(定子芯)的中心线的方向、即驱动轴的轴心的方向。周向意味着绕驱动轴的轴心的方向。径向意味着与驱动轴的轴心正交的方向。外周侧意味着离驱动轴的轴心更远的一侧。内周侧意味着离驱动轴的轴心更近的一侧。此外,纵截面意味着沿着轴向的截面。横截面意味着与轴向正交的截面。
-转子-
转子2具有1个转子芯4和多个永磁铁5。
转子芯4构成为大致圆筒状。转子芯4是所谓的层叠芯。具体而言,转子芯4是在轴向上层叠多枚通过冲压加工机进行冲裁加工后的圆环状的电磁钢板而构成的。另外,转子芯4例如也可以由硅钢板或压粉磁芯构成。
在转子芯4的中心形成有在轴向上贯通的轴孔6。在轴孔6中插入有用于传递旋转力的驱动轴7。驱动轴7通过过盈配合(例如热压配合)固定于转子芯4。转子芯4的轴心(即转子2的轴心)和驱动轴7的轴心存在于同轴上。
在转子芯4的外周侧形成有多个在轴向上贯通的磁铁槽8。这多个磁铁槽8在转子芯4的周向上彼此隔开规定的间隔进行配置。磁铁槽8是收纳永磁铁5的孔。磁铁槽8的形状被设定成,在收纳了永磁铁5的状态下,根据需要而形成间隙。
在各磁铁槽8中埋设有板状的永磁铁5。在图1所示的例子中,设置有6个永磁铁5,极数为6。永磁铁5例如使用包含稀土类元素的稀土类磁铁这样的烧结磁铁或铁氧体磁铁、将铁氧体磁铁等磁铁粉碎并混入橡胶或合成树脂中而成的粘结磁铁等。
转子2被装配成能够相对于定子3旋转。转子2通过磁转矩和磁阻转矩而与驱动轴7一起旋转,该磁转矩是通过基于永磁铁5的磁极和定子3中产生的旋转磁场的吸引力和排斥力而产生的,该磁阻转矩是通过基于定子3的旋转磁场的与该转子2的凸极之间的吸引力而产生的。
-定子-
如图1和图2所示,定子3具有1个定子芯9、多个定子绕组10和一对绝缘体11a、11b。
定子芯9构成为大致圆筒状。定子芯9是所谓的层叠芯。具体而言,定子芯9是在轴向上层叠多枚通过冲压加工机进行冲裁加工后的环状的电磁钢板而构成的。另外,定子芯9例如也可以由硅钢板或压粉磁芯构成。定子芯9形成为内齿齿轮这样的形状。
定子芯9具有1个背轭12和多个齿13。背轭12是定子芯9的外周侧的俯视观察为环状的部分。齿13是从背轭12朝向径向上的内侧突出的部分。这些齿13在定子芯9的周向上以规定的间距配置。在图1所示的例子中,设置有48个齿13。
如图3所示,在各齿13的内周侧的端部设置有向定子芯9的周向上的两侧伸出的凸缘部14。凸缘部14遍及齿13的轴向上的整体来形成。齿13和凸缘部14的内周侧的面构成定子芯9的内周面,与转子2的外周面(圆筒面)之间隔开规定的距离(气隙)而对置。
在彼此相邻的齿13之间设置有绕组槽15。绕组槽15是收纳定子绕组10的空间。在图1所示的例子中,设置有48个绕组槽15。各绕组槽15成为所谓的半封闭构造,从相邻的凸缘部14之间向内周侧开放。如图4和图5所示,在相邻的凸缘部14之间形成有缝隙状的开口16。
在各绕组槽15设置有树脂制的绝缘纸17。绝缘纸17在沿着绕组槽15的内周面卷绕的状态下配置于绕组槽15的内周面与定子绕组10之间。绝缘纸17由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或芳香族聚酰胺纤维等绝缘材料形成。
在图3所示的例子中,绝缘纸17的卷绕方向上的两端部在绕组槽15的内周侧重合,位于与相邻的凸缘部14之间的开口16对应的部位。绝缘纸17发挥使定子芯9的绕组槽15的内周面和定子绕组10电绝缘的作用。
定子绕组10以分割方式的分布绕组卷绕于齿13。作为定子绕组10,设置有U相的定子绕组、V相的定子绕组和W相的定子绕组。各相的定子绕组10跨着多个绕组槽15而卷绕于齿13,与其他相的定子绕组10交叉并重合。在各齿13中,通过这些各相的定子绕组10构成电磁铁。
使用多个分割导体18,并对不同的分割导体18的端部彼此进行接合,由此构成各相的定子绕组10。分割导体18是弯折加工成U字形状的扁平线。扁平线使用铜线。该分割导体18被树脂制的绝缘覆膜19覆盖。绝缘覆膜19例如由聚醚醚铜(PEEK)等形成。
分割导体18具备具有形成为直线状的部分的一对腿部20、以及将一对腿部20连接起来的跨接线部21。一对腿部20插入到彼此不同的绕组槽15中。在各绕组槽15中,分割导体18的腿部20以在径向上成为一列的方式配置有多个。能够在同一绕组槽15中收纳构成异相的定子绕组10的分割导体18的腿部20。
分割导体18的两端部(各腿部20的末端部位)从绝缘覆膜19露出(参照图4)。不同的分割导体18中的从与绕组槽15的插入侧相反的一侧突出的端部彼此相互扭转,通过焊接而被接合。各相的定子绕组10通过这样的多个分割导体18的组合而构成为规定的图案。这些各相的定子绕组10经由绝缘体11a、11b卷绕于齿13。
作为绝缘体11a、11b,具有第1绝缘体11a和第2绝缘体11b。第1绝缘体11a配置于定子芯9的轴向上的一侧的端面。第2绝缘体11b配置于定子芯9的轴向上的另一侧的端面。通过第1绝缘体11a和第2绝缘体11b从轴向上的两侧夹着定子芯9。
第1绝缘体11a和第2绝缘体11b均使用相同结构的绝缘体11。
如图6和图7所示,绝缘体11是树脂制的定子部件,是圆环状的一体成型物。绝缘体11例如由液晶聚合物(LCP)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等形成。绝缘体11具有1个外环部22、多个卷筒部23和1个内环部24。外环部22、多个卷筒部23和内环部24一体地成型。
外环部22是形成为直径比内环部24大的、构成绝缘体11的外周部的圆环状的部分。内环部24是形成为直径比外环部22小的、构成绝缘体11的内周部的圆环状的部分。多个卷筒部23在绝缘体11的周向上彼此隔开间隔呈放射状配置,在径向上将外环部22和内环部24连接起来。
卷筒部23设置有与定子芯9的齿13对应的数量。在图6和图7所示的例子中,设置有48个卷筒部23。卷筒部23成为相对于外环部22和内环部24向绝缘体11的表侧隆起的形状。卷筒部23的周向上的宽度与定子芯9的齿13的周向上的宽度大致相同。
卷筒部23的周向上的宽度对应于齿13的形状而朝向外周侧变宽。在卷筒部23的周向上的两侧位于绝缘体11的表侧的端部以不起棱角的方式形成为带圆角的弯曲形状。在第1绝缘体11a中,卷筒部23的成为该弯曲形状的部位是与分割导体18的跨接线部21接触或接近的部位。在第2绝缘体11b中,卷筒部23的成为该弯曲形状的部位是与分割导体18的腿部20接触或接近的部位。
在绝缘体11中,在相邻的卷筒部23之间开设有供分割导体18贯穿插入的贯穿插入孔25。贯穿插入孔25设置有与定子芯9的绕组槽15对应的数量。在图6和图7所示的例子中,设置有48个贯穿插入孔25。贯穿插入孔25的周向上的宽度与定子芯9的绕组槽15的周向上的宽度大致相同。
在内环部24一体地设置有多个插入部26。多个插入部26分别是从内环部24向绝缘体11的背侧突出的部分。插入部26在内环部24中、在相邻的卷筒部23之间位于贯穿插入孔25的内周侧。
第1绝缘体11a相对于定子芯9配置于插入分割导体18的一侧,位于与分割导体18的跨接线部21相同的一侧。第1绝缘体11a的卷筒部23配置于定子芯9的齿13与分割导体18的跨接线部21之间。
第1绝缘体11a的贯穿插入孔25配置于与定子芯9的绕组槽15对应的部位。第1绝缘体11a的内环部24沿着位于定子芯9的齿13的末端部的凸缘部14配置。而且,第1绝缘体11a的插入部26相对于绕组槽15从轴向上的开放端插入。
第2绝缘体11b相对于定子芯9配置于对不同的分割导体18的腿部20彼此进行接合的一侧,位于与分割导体18的端部相同的一侧。第2绝缘体11b的卷筒部23配置于定子芯9的齿13与分割导体18的接合部侧的弯折部分之间。
第2绝缘体11b的贯穿插入孔25配置于与定子芯9的绕组槽15对应的部位。第2绝缘体11b的内环部24沿着位于定子芯9的齿13的末端部的凸缘部14配置。而且,第2绝缘体11b的插入部26相对于绕组槽15从轴向上的开放端插入。
如图3所示,第1绝缘体11a的插入部26和第2绝缘体11b的插入部26分别配置于比绕组槽15中收纳的分割导体18的腿部20的组中的位于最内周侧的腿部20靠内周侧处。即,这些插入部26在绕组槽15内介于分割导体18的腿部20的组与定子芯9的凸缘部14之间。
第1绝缘体11a的插入部26和第2绝缘体11b的插入部26局部地堵住相邻的凸缘部14之间的开口16(参照图4和图5)。定子绕组10通过这些第1绝缘体11a的插入部26和第2绝缘体11b的插入部26靠近绕组槽15的外周侧固定于规定的位置。
第1绝缘体11a的插入部26和第2绝缘体11b的插入部26分别与绕组槽15中收纳的分割导体18的腿部20的组一起卷入绝缘纸17的内侧。绝缘纸17被夹在绝缘体11的插入部26与绕组槽15的内周面之间。
第1绝缘体11a的插入部26和第2绝缘体11b的插入部26发挥如下作用:消除分割导体18在绕组槽15内的晃动,抑制分割导体18的移动以使其在绕组槽15内不靠近内周侧。此外,这些插入部26还具有抑制齿13的磁不平衡等功能。
在定子3的制作中,在定子芯9设置定子绕组15之前,在定子芯9的轴向上的两端面放置第1绝缘体11a和第2绝缘体11b。然后,将多个分割导体18经由第1绝缘体11a和第2绝缘体11b插入到预先插入有绝缘纸17的定子芯9的绕组槽15中。此时,分割导体18的跨接线部21容易挠曲。因此,对分割导体18中的从与绕组槽15的插入侧相反的一侧突出的端部进行牵拉,将分割导体18放置于定子芯9。然后,使规定的分割导体18的从绕组槽15突出的端部彼此相互扭转并进行焊接。分割导体18在使端部与其他分割导体18扭转时被弯折。
第1绝缘体11a作为如下的定位部件发挥功能:在定子芯9设置分割导体18时,利用卷筒部23承受分割导体18的跨接线部21侧,由此,在轴向上决定分割导体18相对于定子芯9的位置关系。该第1绝缘体11a有助于减少定子绕组10的晃动。
第2绝缘体11b作为如下的间隔件发挥功能:在使分割导体18的端部彼此扭转时,利用卷筒部23承受分割导体18的弯曲的腿部20,由此,介于分割导体18彼此的接合部与定子芯9之间。该第2绝缘体11b与第1绝缘体11a同样,有助于减少定子绕组10的晃动。
-第一实施方式的效果-
该第一实施方式的定子3具有配置于定子芯9的轴向上的两端面的第1绝缘体11a和第2绝缘体11b。这些第1绝缘体11a和第2绝缘体11b分别是树脂制的部件,一体成型有多个卷筒部23和多个插入部26。
第1绝缘体11a的卷筒部23配置于定子芯9与分割导体18的跨接线部21之间,承受分割导体18的跨接线部21侧。由此,在定子3的制作中,在为了将分割导体18设置于定子芯9而对从绕组槽15突出的分割导体18的端部进行牵拉时,能够防止分割导体18与定子芯9中的绕组槽15的开放端的边缘干涉而损伤。由此,能够提高定子绕组10的品质。
此外,第1绝缘体11a的卷筒部23作为在轴向上决定分割导体18相对于定子芯9的位置关系的定位部件发挥功能。由此,能够提高分割导体18相对于定子芯9的插入方向上的定位的精度。由此,能够在配置有第1绝缘体11a的一侧良好地确保定子芯9的端面与定子绕组10的绝缘距离。此外,能够使分割导体18从绕组槽15突出的突出量稳定。
作为使分割导体18从绕组槽15突出的突出量稳定的方法,在不使用第1绝缘体11a的情况下,考虑如下方法:在分割导体18的腿部20设置调整量,切除从绕组槽15突出的该腿部20的多余部分,由此使突出量一致。但是,各个分割导体18变长,因此,导致定子绕组10的成本上升。在该第一实施方式的定子3中,不用调整分割导体18从绕组槽15突出的突出量,因此,能够提高对分割导体18彼此进行焊接时的作业性。此外,能够提高分割导体18彼此的接合的品质(焊接品质)。
进而,通过提高分割导体18相对于定子芯9的插入方向上的定位的精度,能够将分割导体18的长度设计为较短。由此,能够减少各个分割导体18中的铜损,能够提高基于定子绕组10的旋转磁场的生成效率。此外,能够缩短从定子芯9向轴向突出的定子绕组10的端部,因此,能够减小具有定子3的电机1与收纳电机1的壳体之间的间隙,有助于产品尺寸的缩小。
第2绝缘体11b的卷筒部23配置于分割导体18彼此的接合部与定子芯9之间,利用卷筒部23承受分割导体18的弯曲的腿部20。由此,在定子3的制作中,在对分割导体18的端部彼此进行接合时的弯折加工中,能够防止由于分割导体18与定子芯9的端面干涉而损伤。由此,能够提高定子绕组10的品质。
此外,第2绝缘体11b的卷筒部23作为介于分割导体18彼此的接合部与定子芯9之间的间隔件发挥功能。由此,能够在配置有第2绝缘体11b的一侧良好地确保定子芯9的端面与定子绕组10的绝缘距离。
此外,第1绝缘体11a的插入部26和第2绝缘体11b的插入部26均在绕组槽15内配置于比位于最内周侧的分割导体18的腿部20靠内周侧处。由此,能够通过第1绝缘体11a和第2绝缘体11b的两个插入部26抑制分割导体18在绕组槽15内的移动。由此,在定子3中,定子绕组10在绕组槽15内被固定于规定的位置,因此,能够防止从设置于绕组槽15的内周侧的开口16飞出。
此外,定子绕组10靠近绕组槽15的外周侧而被固定,由此,通过第1绝缘体11a的插入部26和第2绝缘体11b的插入部26以及绝缘纸17,确保定子绕组10与转子2的绝缘距离。此外,能够减少在齿13间产生的高频磁通与定子绕组10交链而产生的涡电流。由此,能够防止由于涡电流而引起的定子绕组10的异常发热。
当来自齿13末端的漏磁通与定子绕组10交链时,产生每个定子绕组10的电流密度根据感应电动势差而不同这样的现象。该漏磁通的与定子绕组10交链的量越多,电机1的损失越大。与此相对,在该第一实施方式的定子3中,定子绕组10靠近绕组槽15的外周侧而被固定,由此,来自齿13末端的漏磁通的与定子绕组10交链的量减少,因此,能够减少电机1的损失。
此外,第1绝缘体11a中的多个插入部26整体处于相对于定子芯9在外周侧包围凸缘部14的组的位置关系。由此,在定子芯9安装第1绝缘体11a时,能够将第1绝缘体11a固定于定子芯9,因此,有利于提高将定子绕组10设置于定子芯9时的作业性。关于这点,第2绝缘体11b也得到相同效果。
但是,公知有如下构造:将被称为槽楔(wedge)的棒状的树脂制部件相对于多个绕组槽15分别插入到分割导体18的腿部20的组中的最内周侧的腿部20与凸缘部14之间,由此发挥第1绝缘体11a和第2绝缘体11b的各插入部26的功能。
但是,在这种构造中,按照每个绕组槽15需要槽楔,因此,定子3的部件数量变多。此外,在定子3的制作中,必须将槽楔插入到设置定子绕组15(分割导体18)后的各个绕组槽15的间隙中,作业性差。
与此相对,根据第1绝缘体11a和第2绝缘体11b,各插入部26发挥上述槽楔的作用,因此,能够省略槽楔,能够削减定子3的部件数量。此外,第1绝缘体11a和第2绝缘体11b是环状的一体成型物,因此,在定子3的制作中,能够简单地安装于定子芯9。而且,仅将这些第1绝缘体11a和第2绝缘体11b安装于定子芯9,就能够消除上述槽楔相对于绕组槽15的插入作业,因此,能够改善定子3的制作中的作业性。
此外,在各个绕组槽15内,绝缘纸17被第1绝缘体11a的插入部26和第2绝缘体11b的插入部26与绕组槽15的内周面夹着。由此,能够相对于定子芯9在绕组槽15内固定绝缘纸17。由此,能够相对于绕组槽15在固定了绝缘纸17的状态下插入分割导体18,因此,在定子芯9设置定子绕组10时的作业性良好,能够稳定地制作定子3。
此外,分割导体18被树脂制的绝缘覆膜19覆盖。由此,在分割导体18的周围确保绝缘性,能够在相同的绕组槽15配置构成异相的定子绕组10的分割导体18。
此外,第1绝缘体11a的卷筒部23中的与分割导体18的跨接线部21接触或接近的部位形成为弯曲形状。由此,在为了将分割导体18设置于定子芯9而对从绕组槽15突出的分割导体18的端部进行牵拉时,即使分割导体18与第1绝缘体11a的卷筒部23干涉,也能够防止损伤。
此外,第2绝缘体11b的卷筒部23中的与分割导体18的腿部20接触或接近的部位形成为弯曲形状。由此,在定子3的制作中,在对分割导体18的端部彼此进行接合时的弯折加工中,即使分割导体18与第2绝缘体11b的卷筒部23干涉,也能够防止损伤。
(第二实施方式)
对第二实施方式进行说明。
第二实施方式的电机1是在第一实施方式的电机1中对定子3的第1绝缘体11a和第2绝缘体11b的形状进行变更而得到的。这里,关于该第二实施方式的电机1具有的定子3,对与第一实施方式的定子3不同之处进行说明。
如图8所示,第1绝缘体11a的各插入部26形成为定子芯9的绕组槽15的轴向上的长度的一半左右的长度。此外,第2绝缘体11b的各插入部26也形成为定子芯9的绕组槽15的轴向上的长度的一半左右的长度。
而且,第1绝缘体11a的插入部26和第2绝缘体11b的插入部26在绕组槽15的长度方向上的中间位置处在轴向上彼此对接。关于第1绝缘体11a的插入部26和第2绝缘体11b的插入部26的抵接面的形状,除了能够采用图8所示的与轴向正交的平面以外,还能够采用相对于轴向和径向均倾斜的倾斜面等各种形状。
-第二实施方式的效果-
在第二实施方式的定子3中,绕组槽15内位于最内周侧的分割导体18的腿部20在定子芯9的内周侧遍及绕组槽15的长度方向上的整体被第1绝缘体11a的插入部26和第2绝缘体11b的插入部26覆盖。由此,即使分割导体18的腿部20要以在其中途挠曲的方式变形,也限制该腿部20的变形,能够良好地防止分割导体18在绕组槽15内的移动。
(其他实施方式)
关于上述第一实施方式和第二实施方式,也可以设为以下这种结构。
如图9所示,用作第1绝缘体11a和第2绝缘体11b的绝缘体11也可以具有多个圆弧状的分割体50。这些多个分割体50具有构成外环22的外环片51、构成内环24的内环片52、卷筒部23和插入部26。
多个分割体50彼此组合,由此,整体构成圆环状。相邻的分割片50彼此也可以通过嵌合构造而连结。在图9所示的例子中,例示了将圆环状的绝缘体11分割成4部分的类型,但是,关于绝缘体11的分割数,也可以是分割成2部分,能够采用任意的分割数。
根据这种分割类型的绝缘体11,与由环状的一体成型物构成的绝缘体11的累积公差相比,能够抑制各个分割体50的累积公差(堆积公差),因此,能够容易地将绝缘体11安装于定子芯9。
在第二实施方式的定子3中,第1绝缘体11a的插入部26和第2绝缘体11b的插入部26也可以在彼此对接的末端部位处嵌合。此外,这些第1绝缘体11a的插入部26和第2绝缘体11b的插入部26也可以设置成在绕组槽15的轴向上的中途隔开间隙彼此对置的长度。该插入部26的长度能够设定成任意的长度。
也可以不在构成定子绕组10的分割导体18设置绝缘覆膜19。该情况下,能够通过第1绝缘体11a和第2绝缘体11b确保定子芯9的端面与定子绕组10的绝缘距离这样的上述效果特别有效。
在定子3中,设置于定子芯9的绝缘体11也可以仅是第1绝缘体11a。
在定子3中,定子芯9的绕组槽15也可以是在齿13未设置凸缘部14的开放构造,还可以是在定子芯9的内周侧未形成开口16的封闭构造。
以上说明了实施方式和变形例,但是,能够理解到能够在不脱离权利要求书的主旨和范围的情况下进行方式和详细情况的多种变更。此外,只要不损害本发明的对象的功能,则以上的实施方式和变形例可以适当地组合或置换。
产业上的可利用性
如以上说明的那样,本发明关于定子是有用的。
标号说明
1电机
2转子
3定子
4转子芯
5永磁铁
6轴孔
7驱动轴
8磁铁槽
9定子芯
10定子绕组
11绝缘体
11a第1绝缘体
11b第2绝缘体
12背轭
13齿
14凸缘部
15绕组槽
16开口
17绝缘纸
18分割导体
19绝缘覆膜
20腿部
21跨接线部
22外环部
23卷筒部
24内环部
25贯穿插入孔
26插入部
50分割体
51外环片
52内环片。

Claims (8)

1.一种定子,其具有设置有多个槽(15)的筒状的定子芯(9)、以及安装于该定子芯(9)的分割导体(18),其特征在于,
所述分割导体(18)具有插入于所述槽(15)中的多个腿部(20)、以及将插入于不同的所述槽(15)中的2个所述腿部(20)连接起来的跨接线部(21),
所述定子还具有树脂制的绝缘体(11a),该绝缘体(11a)中的卷筒部(23)和插入部(26)成型为一体,该卷筒部(23)配置于所述定子芯(9)与所述分割导体(18)的跨接线部(21)之间,该插入部(26)在所述定子芯(9)的所述槽(15)内配置于比所述分割导体(18)靠内侧处。
2.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,
在所述槽(15)中,在该槽(15)的内周面与插入于该槽(15)中的所述分割导体(18)的腿部(20)之间设置有绝缘纸(17),
所述绝缘纸(17)被夹在所述绝缘体(11a)的插入部(26)与该槽(15)的内周面之间。
3.根据权利要求1或2所述的定子,其特征在于,
所述分割导体(18)被树脂制的绝缘覆膜(19)覆盖。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的定子,其特征在于,
所述绝缘体(11a)的卷筒部(23)中的与所述分割导体(18)的跨接线部(21)接触或接近的部位形成为弯曲形状。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的定子,其特征在于,
在所述定子芯(9)的沿着中心线的轴向的一侧的端面配置有作为所述绝缘体(11a)的第1绝缘体(11a),
在所述定子芯(9)的所述轴向的另一侧的端面配置有具有与所述绝缘体(11a)相同的结构的第2绝缘体(11b)。
6.根据权利要求5所述的定子,其特征在于,
所述第1绝缘体(11a)的插入部(26)和所述第2绝缘体(11b)的插入部(26)在所述定子芯(9)的轴向上彼此对接。
7.根据权利要求1~6中的任意一项所述的定子,其特征在于,
所述绝缘体(11a)是环状的一体成型物。
8.根据权利要求1~6中的任意一项所述的定子,其特征在于,
所述绝缘体(11a)具有多个圆弧状的分割体(50),该分割体(50)具有所述卷筒部(23)和所述插入部(26),所述绝缘体(11a)通过将多个该分割体(50)组合起来而构成为环状。
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