CN114977595A - 定子和马达 - Google Patents
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Abstract
本发明提供定子和马达。该定子具有:定子铁芯,其具有以中心轴线为中心的环状的铁芯背部和从所述铁芯背部向径向内侧延伸并沿着周向排列的多个齿部;多个绝缘件,该多个绝缘件分别从径向内侧安装于所述齿部;线圈,其分别卷绕于所述绝缘件;以及罩部件,其从径向内侧支承所述绝缘件的朝向径向内侧的内侧面。
Description
技术领域
本发明涉及定子和马达。
背景技术
为了提高绕组的占空系数,公知有通过将卷绕有线圈的绝缘件嵌入到齿中而制造的定子。在专利文献1所记载的定子中,为了防止绕线架(绝缘件)脱落,公开了使用粘接剂的构造。
专利文献1:日本特开2017-184514号公报
在将齿与绝缘件粘接固定的情况下,存在粘接剂的注入量产生偏差、或者因使用环境而粘接剂发生劣化等而难以得到稳定的固定力的问题。
发明内容
鉴于上述情况,本发明的目的之一在于提供使绝缘件稳定地固定于齿的定子和马达。
本发明的一个方式为定子,其具有:定子铁芯,其具有以中心轴线为中心的环状的铁芯背部和从所述铁芯背部向径向内侧延伸并沿着周向排列的多个齿部;多个绝缘件,该多个绝缘件分别从径向内侧安装于所述齿部;线圈,其分别卷绕于所述绝缘件;以及罩部件,其从径向内侧支承所述绝缘件的朝向径向内侧的内侧面。
本发明的一个方式为定子,其具有:定子铁芯,其具有以中心轴线为中心的环状的铁芯背部和从所述铁芯背部向径向内侧延伸并沿着周向排列的多个齿部;多个绝缘件,该多个绝缘件分别从径向内侧安装于所述齿部;线圈,其分别卷绕于所述绝缘件;以及罩部件,其分别固定于所述绝缘件。所述绝缘件具有朝向所述罩部件突出的凸台。在所述罩部件设置有供所述凸台插入的固定孔。
本发明的一个方式为马达,其具有:上述的定子;转子,其在径向上与所述定子对置;以及外壳,其收纳所述定子和所述转子。
根据本发明的一个方式,能够提供使绝缘件稳定地固定于齿的定子和马达。
附图说明
图1是一个实施方式的马达的剖视示意图。
图2是一个实施方式的定子的分解立体图。
图3是一个实施方式的定子的俯视图。
图4是一个实施方式的定子的局部剖视图。
图5是一个实施方式的定子的一部分的立体图。
图6是一个实施方式的定子的局部剖视图。
图7是示意性地示出变形例1的定子的俯视图。
图8是示意性地示出变形例2的定子的俯视图。
图9是设置有一个实施方式的马达的压缩机的概略图。
标号说明
3:绝缘纸;4:固定孔;5:凸台;5a:止动部;7:捆扎带;10:马达;11:外壳;20:转子;30、130、230:定子;31:定子铁芯;31a:铁芯背部;31b:齿部;40:线圈;40c:搭接线;41:线圈线;50:绝缘件;53:外侧壁部(壁部);53a:内侧面;60、160、260:罩部件;61、62:突出肋(突起);63:凹槽;65、165、265:罩主体部;65a,163a:外缘;65f:对置面;66:凹部;67:收纳凹部;68、69:肋;CL:中心线;J:中心轴线;S:槽。
具体实施方式
以下,根据附图对马达10和定子30的实施方式进行说明。
在以下的说明中,将马达10的中心轴线J的轴向简称为“轴向”,将以中心轴线J为中心的径向简称为“径向”,将以中心轴线J为中心的周向简称为“周向”。
另外,在以下的说明中,以轴向一侧作为上侧、以轴向另一侧作为下侧来对马达10和定子30的各部的配置关系进行说明。然而,马达10和定子30的实际使用时的姿势并不限定于在本说明书中说明的上下方向。
图1是本实施方式的马达10的剖视示意图。图2是本实施方式的定子30的分解立体图。图3是定子30的俯视图。
如图1所示,本实施方式的马达10具有以中心轴线J为中心的转子20、配置于转子20的径向外侧的定子30、外壳11以及多个轴承15、16。本实施方式的马达10是内转子型的马达。转子20以中心轴线J为中心进行旋转。
外壳11收纳转子20和定子30。外壳11具有筒部11a、底壁部11c以及轴承保持壁部11d。筒部11a呈沿着中心轴线J延伸的圆筒状。轴承保持壁部11d覆盖筒部11a的轴向一侧的开口。轴承保持壁部11d固定于筒部11a的内周面。轴承保持壁部11d保持轴承15。底壁部11c覆盖筒部11a的轴向另一侧的开口。底壁部11c保持轴承16。
制冷剂在外壳11的内部流动。在筒部11a设置有制冷剂流入口11p和制冷剂排出口11q。制冷剂流入口11p和制冷剂排出口11q沿轴向排列配置。制冷剂流入口11p相对于定子30位于轴向一侧,制冷剂排出口11q相对于定子30位于轴向另一侧。制冷剂在外壳11内通过定子30的槽S而从定子30的轴向一侧朝向轴向另一侧流动。
转子20在径向上与定子30对置。本实施方式的转子20配置于定子30的径向内侧。转子20具有轴21、转子铁芯22以及磁铁23。轴21呈沿轴向延伸的圆柱状。另外,轴21也可以呈沿轴向延伸的圆筒状。轴21被多个轴承15、16支承为能够绕中心轴线J旋转。多个轴承15、16沿轴向相互隔开间隔地配置,并支承于外壳11。即,轴21经由多个轴承15、16而支承于外壳11。
转子铁芯22呈沿轴向延伸的筒状。转子铁芯22的外径比轴21的外径大。转子铁芯22的轴向的长度比轴21的轴向的长度小。转子铁芯22的内周面与轴21的外周面固定。转子铁芯22通过压入和粘接等与轴21固定。转子铁芯22在轴向上位于一对轴承15、16之间。磁铁23固定于转子铁芯22的外周部。
定子30与转子20在径向上隔开间隙而对置。定子30从径向外侧在周向的整周范围内包围转子20。定子30具有定子铁芯31、多个绝缘件50、2个罩部件60、多个线圈40、多个包覆部42以及多个绝缘纸3。
定子铁芯31从径向外侧包围转子20。定子铁芯31例如由沿轴向层叠的多个电磁钢板构成。定子铁芯31固定于外壳11的内周面。定子铁芯31与外壳11的固定例如通过热压配合、压入等进行。
定子铁芯31具有铁芯背部31a和多个齿部31b。铁芯背部31a呈以中心轴线J为中心的环状。铁芯背部31a的朝向径向外侧的外周面与筒部11a的内周面固定。
齿部31b从铁芯背部31a向径向内侧延伸。多个齿部31b沿着周向排列。多个齿部31b沿周向相互隔开间隔地配置。在沿周向相邻的齿部31b彼此之间设置有槽S(参照图3)。各齿部31b的径向内侧面与转子20的径向外侧面隔开间隙而对置。
多个绝缘件50分别从径向内侧安装于多个齿部31b。绝缘件50是将线圈40与齿部31b之间绝缘的绝缘部件。绝缘件50例如是树脂制的。
绝缘件50具有绝缘件主体部51、外侧壁部(壁部)53以及内侧壁部54。
绝缘件主体部51呈沿径向延伸的方筒状。在绝缘件主体部51设置有沿径向贯通的贯通孔51h。在贯通孔51h中通入有齿部31b。因此,绝缘件主体部51包围齿部31b。
内侧壁部54从绝缘件主体部51的径向内侧的端部沿与径向垂直的方向扩展。同样地,外侧壁部53从绝缘件主体部51的径向外侧的端部沿轴向扩展。
如图3所示,内侧壁部54和外侧壁部53呈板面沿着周向弯曲地延伸的板状。即,内侧壁部54和外侧壁部53沿着周向延伸。多个绝缘件50的内侧壁部54和外侧壁部53分别沿着周向呈环状排列。
如图2所示,在外侧壁部53设置有从上端缘向下侧延伸的缺口部53c。缺口部53c位于外侧壁部53的周向中央。缺口部53c具有朝向上侧的底面53b。在底面53b设置有固定罩部件60的凸台5。即,绝缘件50具有凸台5。凸起5朝向位于绝缘件50的上侧的罩部件60突出。凸台5从底面53b向上侧延伸。另外,这里,对后述的2个绝缘件50A、50B中的上侧的绝缘件50A的凸台5进行了说明,但下侧的绝缘件50B的凸台也具有同样的结构。
在本实施方式的定子30上设置有12个绝缘件50。12个绝缘件50被分类为6个第1绝缘件50A和6个第2绝缘件50B。第1绝缘件50A和第2绝缘件50B在周向上交替地配置。因此,第1绝缘件50A和第2绝缘件50B在周向上彼此相邻。
第1绝缘件50A和第2绝缘件50B的主要不同之处在于外侧壁部53的形状。这里,将第1绝缘件50A的外侧壁部53称为第1外侧壁部53A,将第2绝缘件50B的外侧壁部53称为第2外侧壁部53B。
第2外侧壁部53B具有向周向两侧延伸的一对臂部55。另一方面,在第1外侧壁部53A的外周面的周向两端设置有向径向内侧凹陷的臂收纳凹部56。第2外侧壁部53B的臂部55的前端配置在第1外侧壁部53A的臂收纳凹部56内。由此,臂部55的内周面与在周向上相邻的绝缘件(第1绝缘件50A)的朝向径向外侧的外周面接触。通过臂部55配置在第1绝缘件50A的径向外侧,第2绝缘件50B向径向内侧的移动被第1绝缘件50A限制。
如图1所示,线圈40由卷绕成多层的线圈线41构成。多个线圈40分别卷绕于绝缘件50。线圈40位于内侧壁部54与外侧壁部53的径向之间。即,内侧壁部54和外侧壁部53从径向两侧引导线圈40。内侧壁部54和外侧壁部53抑制线圈40从绝缘件50沿径向脱离。
多个线圈40中的一部分的线圈40彼此经由搭接线40c而相互连接。搭接线40c位于线圈40的上侧。搭接线40c在线圈40彼此之间沿着周向延伸。即,多个线圈40通过在线圈40的上侧沿着周向延伸的搭接线40c而相互连接。搭接线40c例如通过由热收缩管包覆而与其他搭接线40c绝缘。
如图3所示,本实施方式的线圈40被分类为卷绕于第1绝缘件50A的第1线圈40A和卷绕于第2绝缘件50B的第2线圈40B。第1线圈40A和第2线圈40B在周向上交替地配置。因此,第1线圈40A和第2线圈40B在槽S中彼此相邻。第1线圈40A和第2线圈40B均通过将线圈线41卷绕成多层而构成。第1线圈40A和第2线圈40B的线圈线41的卷绕方式互不相同。
从轴向观察时,第1线圈40A构成为矩形形状。在第1线圈40A中,线圈线41从齿部31b的前端侧朝向基端侧以一样的层数进行卷绕。即,第1线圈40A的线圈线41的匝数沿着径向是一样的。
从轴向观察时,第2线圈40B构成为梯形形状。在第2线圈40B中,线圈线41以层数从齿部31b的前端侧朝向基端侧变大的方式进行卷绕。即,第2线圈40B的线圈线41的匝数随着朝向径向外侧而增加。
这里,所谓关于第1线圈40A和第2线圈40B的“线圈线的匝数”,是指线圈40在径向的特定的位置处的局部的匝数(即层数),并不意味着一个线圈整体(从径向内侧至径向外侧的整个区域)的总匝数。
另外,第1线圈40A的线圈线41的总匝数与第2线圈40B的线圈线41的总匝数彼此相等。另外,构成第1线圈40A和第2线圈40B的线圈线41是彼此同种的线圈线。因此,第1线圈40A所形成的磁场的磁通密度与第2线圈40B所形成的磁场的磁通密度大致相等。
包覆部42覆盖第1线圈40A的外周面。因此,第1线圈40A的周向两端面和轴向两端面被包覆部42覆盖。另一方面,在第2线圈40B的外周面不设置包覆部。因此,第2线圈40B的周向两端面在槽S侧露出。
包覆部42由绝缘性的材料构成。本实施方式的包覆部42例如是绝缘性的热收缩管。包覆部42呈沿径向延伸的管状。包覆部42通过在收缩前覆盖于第1线圈40A并被加热而无间隙地紧贴于第1线圈40A的外周面。包覆部42随着收缩而沿着第1线圈40A的外周面呈波状变形从而覆盖第1线圈40A的外周面。
在槽S中,第1线圈40A的周端面被包覆部42覆盖,第2线圈40B的周端面在槽S侧露出。因此,在槽S中,在第1线圈40A的周端面与第2线圈40B的周端面之间配置有绝缘性的包覆部42。包覆部42使第1线圈40A与第2线圈40B相互绝缘。
另外,在本说明书中,周端面是指朝向周向的端面。
根据本实施方式,通过仅在槽S内在沿周向对置的2个线圈40中的一个线圈40的周端面设置包覆部42,能够确保2个线圈40的绝缘。根据本实施方式,能够减少包覆部42的使用数量,从而能够降低部件成本,并且能够减少成型包覆部42的工序,从而能够实现定子30的制造成本的降低。
线圈40以卷绕于绝缘件50的状态与绝缘件50一起安装于齿部31b。在本实施方式中,第1线圈40A和第1绝缘件50A在所有的第2线圈40B和第2绝缘件50B安装于齿部31b之后安装于齿部31b。
如图2所示,多个绝缘纸3沿着周向排列。绝缘纸3以厚度方向为径向的方式沿着铁芯背部31a的朝向径向内侧的面(内周面)配置。绝缘纸3呈以轴向为长度方向的矩形形状。
绝缘纸3配置在沿周向相邻的齿部31b之间。绝缘纸3的周向两侧的端部的一部分被在周向上相邻的绝缘件50(第1绝缘件50A和第2绝缘件50B)的外侧壁部53从径向外侧覆盖。由此,绝缘纸3被夹在铁芯背部31a的内周面与外侧壁部53之间而被限制径向的移动。绝缘纸3从上侧插入到铁芯背部31a的内周面与外侧壁部53之间。
绝缘纸3配置在沿周向相邻的绝缘件50的外侧壁部53之间的间隙中。由此,能够增长卷绕于绝缘件50的线圈40与铁芯背部31a的沿面距离,从而能够确保线圈40与铁芯背部31a之间的绝缘。
接着,对罩部件60详细地进行说明。另外,这里,对2个罩部件60中的上侧的罩部件60进行说明,但下侧的罩部件60也具有同样的结构。
罩部件60具有罩主体部65和与绝缘件50固定的多个固定片64。罩主体部65呈以中心轴线J为中心且沿着与中心轴线J垂直的平面的圆板状。
如图1所示,罩主体部65位于线圈40的上侧(轴向一侧)且位于搭接线40c的下侧(轴向另一侧)。罩主体部65划分出配置线圈40的区域和配置搭接线40c的区域。罩主体部65确保线圈40与搭接线40c的绝缘。
另外,在图3中,省略了配置在罩主体部65的上侧的搭接线40c的图示。
如图3所示,罩主体部65通过外侧壁部53与内侧壁部54之间而沿周向延伸。这里,将外侧壁部53的朝向径向内侧的面称为内侧面53a。即,绝缘件50具有朝向径向内侧的内侧面53a。罩主体部65从径向内侧与内侧面53a接触。由此,罩部件60从径向内侧支承内侧面53a,抑制绝缘件50向径向内侧移动。
当向定子30提供电流时,在线圈40上产生磁极,对线圈40和卷绕有线圈40的绝缘件50施加朝向径向的磁力。本实施方式的绝缘件50从径向内侧安装于齿部31b。因此,当对线圈40和绝缘件50施加朝向径向内侧的力时,绝缘件50有可能从齿部31b脱出。根据本实施方式,罩部件60通过限制绝缘件50向径向内侧的移动,能够将绝缘件50固定于定子铁芯31。由此,能够抑制绝缘件50与转子20发生干涉,从而能够提高马达10的可靠性。
另外,在本实施方式中,对朝向径向内侧的内侧面53a设置于外侧壁部53的绝缘件50进行了说明。然而,与罩部件60接触的内侧面53a也可以是设置于绝缘件50的其他部位的朝向径向内侧的面。
根据本实施方式,多个绝缘件50的外侧壁部53沿着周向呈环状排列,罩部件60嵌入于多个外侧壁部53的内侧。因此,隔着中心轴线J而位于相反侧的绝缘件50彼此隔着罩部件60而配置,分别夹持罩部件而抑制向径向的移动。即,根据本实施方式,罩部件60在与中心轴线J垂直的平面内,不易向任一方向移动,从而能够提高绝缘件50的移动抑制的稳定性。
在本实施方式中,罩部件60与所有的绝缘件50的内侧面53a接触。然而,本实施方式的罩部件60也可以仅与第1绝缘件50A的内侧面53a接触。本实施方式的第2绝缘件50B的臂部55的内周面与在周向上相邻的第1绝缘件50A的朝向径向外侧的外周面接触。即,第2绝缘件50B的一部分(臂部55)配置在比第1绝缘件50A的外周面靠径向外侧的位置,并从径向外侧与该外周面接触。因此,第2绝缘件50B被第1绝缘件50A限制向径向内侧的移动。罩部件60即使从径向内侧仅支承第1绝缘件50A,也能够经由第1绝缘件50A限制第2绝缘件50B向径向的移动。
如图2所示,在本实施方式的定子30上设置有2个罩部件60。本实施方式的2个罩部件60为相同形状。2个罩部件60从上下方向夹持多个绝缘件50。一个罩部件60在多个绝缘件50的上侧(轴向一侧)支承外侧壁部53的内侧面53a。另外,另一个罩部件60在多个绝缘件50的下侧(轴向另一侧)支承外侧壁部53的内侧面53a。由于2个罩部件60在上下两方支承绝缘件50,因此能够稳定地抑制绝缘件50向径向内侧的移动。
图4是定子30的与中心轴线J垂直的局部剖视图。在罩主体部65的位于径向外侧的外缘65a设置有朝向径向外侧并与外侧壁部53的内侧面53a对置的对置面65f。即,罩部件60具有对置面65f。在对置面65f设置有多个突出肋(突起)61、62。
突出肋61、62朝向径向外侧突出。突出肋61、62沿着轴向延伸。多个突出肋61、62沿着周向排列。突出肋61、62的突出方向的前端与外侧壁部53的内侧面53a接触。即,突出肋61、62在前端与内侧面53a接触。
根据本实施方式,罩部件60在突出肋61、62的前端与绝缘件50接触。因此,通过进行突出肋61、62的突出高度的尺寸管理,能够容易地调整罩部件60向多个绝缘件50的内侧的压入余量。另外,能够提高罩部件60与绝缘件50的接触的可靠性。由此,能够使所有的绝缘件50无晃动地与罩部件60接触。
多个突出肋61、62被分类为沿着周向交替排列的第1突出肋61和第2突出肋62。第1突出肋61和第2突出肋62与一个绝缘件50的内侧面53a接触。第1突出肋61和第2突出肋相对于一个齿部31b的中心线CL位于周向一侧和周向另一侧。即,从轴向观察时,一个绝缘件50的内侧面53a与位于比齿部31b的中心线CL靠周向一侧的位置的第1突出肋61和位于比齿部31b的中心线CL靠周向另一侧的位置的第2突出肋62分别接触。因此,罩部件60能够稳定地抑制绝缘件50沿着齿部31b的中心线CL向径向内侧的移动。
在罩主体部65的外缘65a设置有向径向内侧凹陷的凹部66。凹部66在周向上与绝缘件50的固定片64相邻地配置。从线圈40延伸出的线圈线41通过凹部66。从线圈40延伸出的线圈线41可以是将线圈40彼此连接的搭接线40c,另外,也可以是与向定子30提供电力的外部电源连接的连接线。
根据本实施方式,从线圈40引出的线圈线41通过凹部66,因此能够使线圈线41通过罩主体部65与外侧壁部53之间。因此,与使线圈线41向外侧壁部53的外侧迂回等而进行布线的情况相比,能够缩短线圈线41,从而能够抑制定子30在径向上的大型化。
在罩主体部65的下表面的外缘设置有向上侧凹陷的收纳凹部67。本实施方式的收纳凹部67的数量与齿部31b的数量相同。收纳凹部67位于在周向上相邻的齿部31b之间。在收纳凹部67收纳绝缘纸3的上侧的端部。另外,如后所述,在从下侧安装于绝缘件50的罩部件上也具有收纳绝缘纸3的收纳凹部67。因此,绝缘纸3的下侧的端部收纳于设置在从下侧安装的罩部件上的收纳凹部67。由此,收纳凹部67抑制绝缘纸3的错位。若绝缘纸3错位,则铁芯背部31a的内周面与线圈40的沿面距离变短,绝缘性能有可能降低。根据本实施方式,通过收纳凹部67收纳绝缘纸3,能够提高定子30的绝缘性。
图5是2个外侧壁部53的边界部的附近的定子30的立体图。在图5中,示出了在图4中用单点划线包围的、第1绝缘件50A与第2绝缘件50B的边界部附近的区域的定子30。在图5中,罩部件60的一部分用剖面显示。
如上所述,在周向上相邻的绝缘件50(第1绝缘件50A和第2绝缘件50B)的一对外侧壁部53中的一个是第1外侧壁部53A,另一个是第2外侧壁部53B。第2外侧壁部53B的臂部55朝向在周向上相邻的第1外侧壁部53A延伸。臂部55配置在比罩部件60靠上侧的位置。在臂部55的上端部设置有在上侧开口的上侧缺口部57。同样地,在臂部55的下端部设置有在下侧开口的下侧缺口部58。
在上侧缺口部57和下侧缺口部58上卷绕有捆扎带7。另外,捆扎带7捆扎多个搭接线。由此,能够将多个搭接线40c固定于绝缘件50。
在罩主体部65的上表面(朝向轴向一侧的面)设置有沿着周向排列的多个肋68、69。肋68、69向上侧(轴向一侧)突出。多个肋68、69的突出高度相互一致。肋68、69沿着径向延伸。肋68、69设置在罩主体部65的径向的整个宽度上。肋68、69提高了罩主体部65的径向的刚性,抑制从绝缘件50对罩部件60施加力的情况下的罩部件60的变形。
由捆扎带7进行捆扎前的搭接线40c与肋68、69的上端面接触。由此,在搭接线40c与罩主体部65的上表面之间设置有与肋68、69的突出高度相当的间隙。根据本实施方式,在利用捆扎带7将搭接线40c汇集时,能够使捆扎带7的一端容易地通过搭接线40c与罩主体部65的上表面之间的间隙,从而能够提高捆扎工序的作业性。
多个肋68、69具有沿着周向交替排列的第1肋68和第2肋69。从径向观察时,第1肋68和第2肋69隔开规定的间隙在周向上排列配置。在以第1肋68和第2肋69的上端面为基准进行观察的情况下,在第1肋68与第2肋69之间设置有沿着径向延伸的凹槽63。即,在罩主体部65的上表面(朝向轴向一侧的面)设置有凹槽63。
凹槽63朝向下侧凹陷。凹槽63设置在罩主体部65的径向的整个宽度上。因此,凹槽63在罩主体部65的径向内侧和外侧开口。凹槽63的周向位置与外侧壁部53的上侧缺口部57和下侧缺口部58的周向位置一致。因此,卷绕于上侧缺口部57和下侧缺口部58的捆扎带7的周向位置与凹槽63的周向位置一致。
根据本实施方式,在利用捆扎带7将搭接线40c汇集时,通过使捆扎带7的一端部通入到凹槽63中,能够在搭接线40c的下侧配置捆扎带7,从而能够提高捆扎工序的作业性。另外,利用捆扎带7来捆扎搭接线40c的作业也可以使用组装装置等来进行。在该情况下,通过利用组装装置的喷嘴使捆扎带7的一端部通入到凹槽63内,能够稳定地进行捆扎带7的捆扎工序。
另外,在本实施方式中,对第1肋68与第2肋69之间的谷部作为凹槽63而发挥功能的情况进行了说明,但即使在平坦的面直接设置凹槽63,也能够得到通过设置凹槽63而产生的上述效果。
如图3所示,罩部件60的多个固定片64从罩主体部65的外缘65a向外侧突出。多个固定片64沿着周向等间隔地排列。固定片64呈以轴向作为厚度方向的板状。在本实施方式的罩部件60上设置有与绝缘件50相同数量(即12个)的固定片64。固定片64配置在设置于绝缘件50的外侧壁部53的缺口部53c的内部。
图6是通过了固定片64的定子30的局部剖视图。
固定片64的下表面与绝缘件50的缺口部53c的底面53b接触。在固定片64设置有沿厚度方向贯通的固定孔4。另外,在固定孔4中插入有设置于绝缘件50的凸台5。
凸台5具有圆柱状的柱部5b和位于柱部5b的前端的防脱部5a。即,在凸台5的前端设置有防脱部5a。柱部5b的外径比固定孔4的内径小。凸台5的柱部5b通过固定孔4。通过对凸台5的前端进行热压接,从轴向观察时防脱部5a成型为大致圆形状。另外,防脱部5a的外径比固定孔4的内径大。防脱部5a与固定片64的上表面接触。由此,罩部件60固定于绝缘件50。另外,也可以是,防脱部5a在从轴向观察时不为圆形状。即,只要从轴向观察时,防脱部5a的外缘的至少一部分比固定孔4的内径大即可。
根据本实施方式,由于罩部件60固定于绝缘件50,因此能够抑制罩部件60相对于多个绝缘件50向上侧脱离。因此,能够更稳定地进行罩部件60对绝缘件50的移动抑制,从而提高定子30的可靠性。
另外,在本实施方式中,对在凸台5的前端设置有防脱部5a的构造进行了说明。然而,通过使柱部5b的外径和固定孔4的内径为嵌合尺寸,也可以不设置防脱部5a而将凸台5和固定孔4固定。
在本实施方式中,在所有的绝缘件50上设置有凸台5,所有的凸台5插入到罩部件60的固定孔4中。由此,罩部件60的固定是稳定的。然而,若罩部件60固定于至少一个绝缘件50,则被抑制向上侧移动,从而抑制罩部件60相对于多个绝缘件50的脱离。因此,在本实施方式中,罩部件60只要固定于至少一个绝缘件50即可。
本实施方式的罩部件60在朝向径向外侧的对置面65f处支承绝缘件50的内侧面53a。即,在本实施方式中,目的在于抑制绝缘件50向径向内侧的移动。另一方面,使用了凸台5和固定孔4的罩部件60与绝缘件50的固定的目的在于抑制罩部件60向上侧脱离。即,使用了本实施方式的凸台5和固定孔4的固定并不是为了限制绝缘件50向径向内侧的移动。
然而,即使在罩部件60不与绝缘件50的内侧面53a接触的情况下,只要多个绝缘件50固定于罩部件60,则该被固定的多个绝缘件50彼此的相对位置关系的变化被限制,从而绝缘件50相对于齿部31b的脱离被抑制。其结果为,能够将绝缘件50稳定地固定于定子铁芯31。
接着,根据图2对定子30的组装过程进行说明。
首先,在第1绝缘件50A上卷绕线圈线41,形成第1线圈40A。并且,在第2绝缘件50B上卷绕线圈线41,形成第2线圈40B。
并且,在第1线圈40A的外周面设置包覆部42。本实施方式的包覆部42是热收缩管。因此,首先将收缩前的包覆部42覆盖于第1线圈40A的外周面,对包覆部42施加热而使该包覆部42收缩。
接着,将6个第2绝缘件50B从径向内侧安装于齿部31b。此时,6个第2绝缘件50B安装于12个齿部31b中的沿周向各隔开一个齿部的6个齿部31b。
接着,将第1绝缘件50A从径向内侧安装于剩余的齿部31b。由此,第1线圈40A和第2线圈40B沿周向交替地配置。
接着,将罩部件60从下侧安装于绝缘件50。此时,将绝缘件50的凸台5插入至绝缘件50的固定孔4中,通过对凸台5进行热压接而在凸台5的前端形成防脱部5a(参照图6)。由此,将下侧的罩部件60固定于绝缘件50。
接着,在铁芯背部31a的内周面与绝缘件50的外侧壁部53之间从上侧插入绝缘纸3。并且,将罩部件60从上侧安装于绝缘件50。此时,将绝缘件50的凸台5插入至绝缘件50的固定孔4中,通过对凸台5进行热压接而在凸台5的前端形成防脱部5a(参照图6)。由此,将上侧的罩部件60固定于绝缘件50。
根据本实施方式,能够在不使用粘接剂的情况下将绝缘件50固定于定子铁芯31。因此,能够抑制由粘接剂的涂敷量的偏差引起的粘接力的偏差、由粘接剂的劣化引起的粘接力的降低。另外,在进行制造时,与使用粘接剂的情况相比,能够缩短粘接剂的固化所需的时间,从而能够降低制造成本。
<变形例1>
图7是示意性地示出能够在上述的实施方式的马达10中采用的变形例1的定子130的俯视图。本变形例的定子130的主要不同之处在于罩部件160的结构。另外,在图7中,省略了位于罩部件160的上侧的搭接线40c的图示。
对于与上述的实施方式相同的方式的构成要素标注相同的标号,并省略其说明。
在本变形例的定子130中,在多个绝缘件50的上侧和下侧分别具有2个(合计4个)罩部件160。这里,对4个罩部件160中的配置于上侧的2个罩部件160进行说明,但配置于下侧的2个罩部件160也具有同样的结构。
配置于绝缘件50的上侧的2个罩部件160中的一个罩部件160配置在12个线圈40中的沿周向排列的6个线圈40的正上方,另一个罩部件160配置在剩余的6个线圈40的正上方。2个罩部件160为相同形状。
罩部件160具有罩主体部165和多个(在本变形例中为6个)固定片164。罩主体部165呈以中心轴线J为中心而沿着周向延伸的圆弧状。罩主体部165通过外侧壁部53与内侧壁部54之间并沿周向延伸。一个罩主体部165从径向内侧与6个绝缘件50的内侧面53a接触。由此,罩部件160从径向内侧支承内侧面53a,抑制绝缘件50向径向内侧移动。
另外,罩主体部165也可以与上述实施方式同样地在朝向径向外侧的对置面具有突出肋,并在该突出肋的前端与内侧面53a接触。
6个固定片164分别从罩主体部165的外缘163a向径向外侧突出。多个固定片164沿着周向等间隔地排列。固定片164呈以轴向作为厚度方向的板状。在固定片164上设置有沿厚度方向贯通的固定孔4。在固定孔4中插入有设置于绝缘件50的凸台5。在凸台5的前端设置有防脱部5a。由此,固定片164固定于绝缘件50。6个固定片164分别固定于不同的绝缘件50。由此,罩部件160将6个绝缘件50相互固定。
根据本变形例的罩部件160,与上述实施方式同样地,从径向内侧支承内侧面53a,抑制绝缘件50向径向内侧移动。由此,能够抑制绝缘件50与转子20发生干涉,从而能够提高马达10的可靠性。
<变形例2>
图8是示意性地示出能够在上述的实施方式的马达10中采用的变形例2的定子230的俯视图。本变形例的定子230的主要不同之处在于罩部件260的结构。另外,在图8中,省略了位于罩部件260的上侧的搭接线40c的图示。
对于与上述的实施方式相同的方式的构成要素标注相同的标号,并省略其说明。
在本变形例的定子230中,在多个绝缘件50的上侧和下侧分别具有6个(合计12个)罩部件260。另外,这里,对12个罩部件260中的配置于上侧的6个罩部件260进行说明,但配置于下侧的6个罩部件260也具有同样的结构。另外,所有的罩部件260具有相同的形状。
一个罩部件260跨越在周向上相邻的一对绝缘件50而配置。罩部件260具有罩主体部265和多个固定片264。罩主体部265呈以中心轴线J为中心而沿着周向延伸的圆弧状。罩主体部265位于外侧壁部53的径向外侧。罩主体部265沿着外侧壁部53的朝向径向外侧的面沿着周向延伸。从轴向观察时,罩主体部265与铁芯背部31a重叠。
罩部件260具有2个固定片264。各个固定片264从罩主体部265的内缘265b向径向内侧突出。固定片264呈以轴向作为厚度方向的板状。在固定片264上设置有沿厚度方向贯通的固定孔4。另外,在固定孔4中插入有设置于绝缘件50的凸台5。在凸台5的前端设置有防脱部5a。由此,固定片264固定于绝缘件50。2个固定片264分别固定于不同的绝缘件50。
本变形例的罩部件260将2个绝缘件50相互固定。由此,2个绝缘件50的相对位置关系被固定。其结果为,罩主体部265能够抑制绝缘件50从齿部31b脱出,从而抑制绝缘件50与转子20发生干涉,能够提高马达10的可靠性。
<压缩机>
图9是设置有实施方式的马达10的压缩机(compressor)100的概略图。本实施方式的压缩机100具有马达10、位于马达10的下侧的压缩机构部101、壳体109以及储液器108。
压缩机构部101具有偏心转子103和包围偏心转子103的缸体102。偏心转子103与马达10的轴21连接,伴随着马达10的驱动而旋转。
壳体109收纳马达10和压缩机构部101。在壳体109上连接有吸入管104和排出管105。向壳体109的内部的润滑油积存部107提供润滑油,使压缩机构部101的动作变得顺畅。
在储液器108中以分离的状态贮存有制冷剂和润滑油。在储液器108中分离出的制冷剂经由吸入管104向壳体109内部的压缩机构部101提供。
压缩机100伴随着马达10的驱动而使压缩机构部101的偏心转子103旋转。由此,压缩机100在压缩机构部101中将制冷剂从吸入管104吸入到气缸102内而进行压缩。被压缩的制冷剂通过马达10的周围和内侧而从设置于壳体109的上部的排出管105排出。
以上,对本发明的实施方式及其变形例进行了说明,但实施方式和变形例中的各结构及它们的组合等是一个例子,在不脱离本发明的主旨的范围内,能够进行结构的附加、省略、置换以及其他变更。另外,本发明并不受实施方式限定。
例如,在上述的实施方式中,对搭载于压缩机的马达进行了说明,但也可以在搭载于水泵、油泵的马达中采用同样的结构。
Claims (17)
1.一种定子,其具有:
定子铁芯,其具有以中心轴线为中心的环状的铁芯背部和从所述铁芯背部向径向内侧延伸并沿着周向排列的多个齿部;
多个绝缘件,该多个绝缘件分别从径向内侧安装于所述齿部;
线圈,其分别卷绕于所述绝缘件;以及
罩部件,其从径向内侧支承所述绝缘件的朝向径向内侧的内侧面。
2.根据权利要求1所述的定子,其中,
所述绝缘件具有沿着周向延伸并设置有所述内侧面的壁部,
所述罩部件呈嵌入于多个所述壁部的内侧的环状。
3.根据权利要求1或2所述的定子,其中,
所述罩部件固定于所述绝缘件。
4.根据权利要求3所述的定子,其中,
所述绝缘件具有朝向所述罩部件突出的凸台,
在所述罩部件上设置有供所述凸台插入的固定孔。
5.根据权利要求4所述的定子,其中,
所述凸台的前端设置有比所述固定孔的内径大的防脱部。
6.根据权利要求1所述的定子,其中,
所述罩部件具有朝向径向外侧并与所述绝缘件的所述内侧面对置的对置面,
在所述对置面上设置有多个突起,该多个突起沿着周向排列并向径向外侧突出,并且该多个突起在前端与所述内侧面接触。
7.根据权利要求6所述的定子,其中,
从轴向观察时,一个所述绝缘件的所述内侧面与位于比所述齿部的中心线靠周向一侧的位置的所述突起和位于比所述齿部的中心线靠周向另一侧的位置的所述突起分别接触。
8.根据权利要求1所述的定子,其中,
所述罩部件具有位于所述线圈的轴向一侧的罩主体部,
在所述罩主体部的位于径向外侧的外缘设置有向径向内侧凹陷的凹部,
从所述线圈延伸出的线圈线通过所述凹部。
9.根据权利要求1所述的定子,其中,
该定子具有多个绝缘纸,该多个绝缘纸沿着所述铁芯背部的朝向径向内侧的面配置,
所述罩部件具有位于所述线圈的轴向一侧的罩主体部,
在所述罩主体部的朝向轴向另一侧的面上设置有收纳所述绝缘纸的轴向一侧的端部的收纳凹部。
10.根据权利要求1所述的定子,其中,
所述绝缘件具有向周向两侧延伸的一对臂部,
所述臂部的内周面与在周向上相邻的所述绝缘件的朝向径向外侧的外周面接触。
11.根据权利要求1所述的定子,其中,
多个所述线圈通过在所述线圈的轴向一侧沿着周向延伸的搭接线而相互连接,
多个所述搭接线由捆扎带进行捆扎,
所述罩部件具有位于所述线圈的轴向一侧且位于所述搭接线的轴向另一侧的罩主体部,
在所述罩主体部的朝向轴向一侧的面上设置有向轴向一侧突出并沿着径向延伸的肋。
12.根据权利要求1所述的定子,其中,
多个所述线圈通过在所述线圈的轴向一侧沿着周向延伸的搭接线而相互连接,
多个搭接线由捆扎带进行捆扎,
所述罩部件具有位于所述线圈的轴向一侧且位于所述搭接线的轴向另一侧的罩主体部,
在所述罩主体部的朝向轴向一侧的面上设置有沿着径向延伸的凹槽,
所述捆扎带的周向位置与所述凹槽的周向位置一致。
13.根据权利要求1所述的定子,其中,
该定子具有2个所述罩部件,
一个所述罩部件在所述绝缘件的轴向一侧支承所述内侧面,
另一个所述罩部件在所述绝缘件的轴向另一侧支承所述内侧面。
14.一种定子,其具有:
定子铁芯,其具有以中心轴线为中心的环状的铁芯背部和从所述铁芯背部向径向内侧延伸并沿着周向排列的多个齿部;
多个绝缘件,该多个绝缘件分别从径向内侧安装于所述齿部;
线圈,其分别卷绕于所述绝缘件;以及
罩部件,其分别固定于所述绝缘件,
所述绝缘件具有朝向所述罩部件突出的凸台,
在所述罩部件上设置有供所述凸台插入的固定孔。
15.根据权利要求14所述的定子,其中,
所述凸台的前端设置有比所述固定孔的内径大的防脱部。
16.一种马达,其具有:
权利要求1至15中的任意一项所述的定子;
转子,其在径向上与所述定子对置;以及
外壳,其收纳所述定子和所述转子。
17.根据权利要求16所述的马达,其中,
在所述外壳内,制冷剂从所述定子的轴向一侧朝向轴向另一侧流动,
所述制冷剂通过所述齿部彼此之间的槽。
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