CN116805823A - 电动机 - Google Patents

Abstract

提供一种能够抑制绕组的损伤并且能够抑制将引出部缠绕于卡定部的工序的复杂化的电动机。定子(13)具有：定子铁心(30)，其具有磁轭(31)以及多个齿(32)；线圈(41)，其通过将绕组(40)分别卷绕于多个齿(32)而形成；以及绝缘用的第一线圈架(50a)，其配置于定子铁心(30)的第一端面(30a)，并且设置于齿(32)与线圈(41)之间。第一线圈架(50a)具有在第一端面(30a)覆盖磁轭(31)的环状部(51)。在环状部(51)设置有卡定部(54)，该卡定部(54)通过将从线圈(41)引出的绕组(40)的引出部(42)缠绕而使绕组(40)卡定于第一线圈架(50a)。在卡定部(54)与绕组(40)之间设置有保护构件(60)。保护构件(60)以覆盖卡定部(54)的外周面的方式安装于卡定部(54)。

Description

电动机

技术领域

本发明涉及电动机。

背景技术

在专利文献1中公开了一种电动机，该电动机具备固定于旋转轴且与旋转轴一体旋转的转子、以及配置于转子的外侧的定子。定子具有定子铁心、线圈以及线圈架。定子铁心具有沿旋转轴的轴向延伸的圆筒形状的磁轭、以及从磁轭的内周面朝向转子延伸的多个齿。线圈通过将绕组分别卷绕在多个齿上而形成。线圈架配置于定子铁心的轴向的端面。线圈架是设置于齿与线圈之间的绝缘用的线圈架。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-21824号公报

发明内容

发明要解决的课题

在这样的电动机中，绕组中从线圈引出的部分即引出部有时会松动。为了限制引出部的松动，例如，引出部缠绕在设置于线圈架的卡定部上。由于通过将引出部缠绕于卡定部而将绕组卡定于线圈架，因此能够限制引出部的松动。然而，由于电动机的振动，在引出部与卡定部接触的部分，绕组会损伤。

作为用于抑制这样的绕组的损伤的方法，例如可以考虑在将引出部贯穿筒状的保护构件之后，缠绕于卡定部。然而，在该方法中，为了将引出部贯穿保护构件，需要切断绕组。若切断绕组，则绕组会松动，因此难以保持将引出部缠绕于卡定部时所需的绕组的张力。另外，在将引出部缠绕于卡定部时，需要调整保护构件相对于引出部的位置，以使保护构件位于卡定部与引出部之间。在这样通过将保护构件安装于引出部来抑制绕组的损伤的情况下，将引出部缠绕于卡定部的工序复杂化。本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供能够抑制绕组的损伤并且能够抑制将引出部缠绕于卡定部的工序的复杂化。

用于解决课题的方案

用于解决上述问题点的电动机的主旨在于，其具备：转子，其固定于旋转轴，并与所述旋转轴一体地旋转；以及定子，其配置于所述转子的外侧，所述定子具有：定子铁心，其具有沿所述旋转轴的轴向延伸的圆筒形状的磁轭、以及从所述磁轭的内周面朝向所述转子延伸的多个齿；线圈，其通过将绕组分别卷绕于所述多个齿而形成；以及绝缘用的线圈架，其配置于所述定子铁心的轴向的端面，且设置于所述齿与所述线圈之间，所述线圈架具有在所述端面覆盖所述磁轭的环状部，在所述环状部设置有卡定部，该卡定部通过将所述绕组中从所述线圈引出的部分即引出部缠绕而使所述绕组卡定于所述线圈架，在所述卡定部与所述引出部之间设置有保护构件，所述保护构件以覆盖所述卡定部的外周面的方式安装于所述卡定部。

由于在卡定部与引出部之间设置有保护构件，因此能够抑制由电动机的振动引起的绕组的损伤。另外，在保护构件安装于卡定部的情况下，不需要在将保护构件安装于引出部的情况下所需的绕组的切断、或调整保护构件相对于引出部的位置。由此，能够抑制将引出部缠绕于卡定部的工序的复杂化。

在上述电动机中，也可以是，所述保护构件是安装于所述卡定部的筒状的具有弹性的树脂。

由于保护构件为筒状，因此保护构件相对于卡定部的安装例如能够通过在卡定部的上方配置保护构件之后，使保护构件落下而容易地进行。由此，能够使将卡定部安装于保护构件的工序自动化。

例如，在通过将保护构件涂覆于卡定部的外周面而安装于卡定部的情况下，在将保护构件涂覆于卡定部的外周面之后，直到干燥之前，有时不会将引出部缠绕。与此相对地，通过使保护构件为筒状的具有弹性的树脂，能够在将保护构件安装于卡定部之后立即将引出部缠绕于卡定部。

在上述电动机中，也可以是，所述保护构件是涂覆于所述卡定部的外周面而安装的具有弹性的树脂。

与保护构件是筒状的具有弹性的树脂的情况相比，容易应对卡定部的尺寸变更的情况。

在上述电动机中，也可以是，所述保护构件在所述轴向上比所述卡定部突出。

即使引出部相对于卡定部沿定子铁心的轴向移动，也能够抑制绕组的损伤。

发明效果

根据本发明，能够抑制绕组的损伤，并且能够抑制将引出部缠绕于卡定部的工序的复杂化。

附图说明

图1的(a)是电动机的俯视图，图1的(b)是图1的(a)的局部放大图。

图2是定子的分解立体图。

图3是定子部分侧视图。

图4是变更例中的保护构件的俯视图。

图5是变更例中的保护构件的俯视图。

附图标记说明：

10…电动机、11…旋转轴、12…转子、13…定子、30…定子铁心、30a…作为端面的第一铁心端面、31…磁轭、32…齿、40…绕组、41…线圈、42…引出部、50a…作为线圈架的第一线圈架、51…环状部、54…卡定部、60…保护构件。

具体实施方式

以下，根据图1～图3说明将电动机具体化的一实施方式。

如图1的(a)所示，电动机10具备旋转轴11、转子12、以及定子13。定子13配置于转子12的外侧。转子12为圆筒形状。在转子12的内侧贯穿有旋转轴11。转子12固定于旋转轴11。转子12与旋转轴11一体地旋转。定子13具有定子铁心30、U相、V相、W相的绕组40、作为线圈架的第一线圈架50a以及第二线圈架50b、三个保护构件60、以及3根管构件70。

<定子铁心>

如图1的(a)及图2所示，定子铁心30具有沿旋转轴11的轴向延伸的圆筒形状的磁轭31、以及从磁轭31的内周面朝向转子12延伸的多个齿32。以下，将磁轭31的轴向、径向以及周向分别称为定子铁心30的轴向、径向以及周向。多个齿32在定子铁心30的周向上等间隔地配置。定子铁心30具有第一铁心端面30a和第二铁心端面30b。第一铁心端面30a以及第二铁心端面30b分别是定子铁心30的轴向上的端面。第二铁心端面30b位于在定子铁心30的轴向上与第一铁心端面30a相反一侧的位置。

<绕组>

绕组40通过分别卷绕于多个齿32而形成线圈41。绕组40以集中卷绕的方式卷绕于齿32。绕组40的一部分不卷绕于齿32，而从线圈41引出。将在绕组40中从线圈41引出的部分称为引出部42。引出部42从线圈41的绕组末尾引出。在本实施方式中，绕组40相对于齿32朝向定子铁心30的径向外侧卷绕。因此，引出部42从定子铁心30的径向上的线圈41的端部中的、靠近磁轭31的端部引出。虽未图示，但绕组40由导线、覆盖导线的绝缘被膜构成。引出部42的端部与未图示的连接端子连接。

<线圈架>

如图2所示，第一线圈架50a配置于定子铁心30的第一铁心端面30a。第二线圈架50b配置于定子铁心30的第二铁心端面30b。因此，定子铁心30被第一线圈架50a和第二线圈架50b夹持。第一线圈架50a及第二线圈架50b分别由绝缘性的材料形成。

第一线圈架50a以及第二线圈架50b分别具有沿定子铁心30的轴向延伸的圆筒状的环状部51、以及从环状部51的内周面朝向转子12延伸出的多个延伸部52。环状部51具有第一线圈架端面51a和第二线圈架端面51b。第一线圈架端面51a以及第二线圈架端面51b分别是定子铁心30的轴向上的环状部51的端面。第二线圈架端面51b位于在定子铁心30的轴向上与第一线圈架端面51a相反的位置。多个延伸部52在定子铁心30的周向上等间隔地配置。第一线圈架50a以及第二线圈架50b分别所具有的延伸部52的数量与齿32的数量相同。

第一线圈架50a的环状部51在定子铁心30的第一铁心端面30a覆盖磁轭31。详细而言，第一线圈架50a的环状部51的第一线圈架端面5la在定子铁心30的第一铁心端面30a与磁轭31抵接。第二线圈架50b的环状部51在定子铁心30的第二铁心端面30b覆盖磁轭31。详细而言，第二线圈架50b的环状部51的第一线圈架端面51a在定子铁心30的第二铁心端面30b与磁轭31抵接。

第一线圈架50a的延伸部52在定子铁心30的第一铁心端面30a覆盖齿32。第二线圈架50b的延伸部52在定子铁心30的第二铁心端面30b覆盖齿32。绕组40卷绕在处于被第一线圈架50a以及第二线圈架50b的延伸部52覆盖的状态的齿32上。因此，延伸部52设置于齿32与线圈41之间。延伸部52使齿32与线圈41绝缘。第一线圈架50a以及第二线圈架50b分别是将齿32与线圈41绝缘的绝缘用的线圈架。

第一线圈架50a的环状部51具有从第二线圈架端面51b凹陷的六个凹部53。六个凹部53在定子铁心30的周向上每两个隔开间隔地配置。凹部53在环状部51的内周面以及外周面开口。

第一线圈架50a的环状部51具有三个卡定部54。如后所述，卡定部54是用于通过缠绕引出部42而将绕组40卡定于第一线圈架50a的部分。

如图1的(b)所示，本实施方式的卡定部54是在定子铁心30的周向上位于两个凹部53之间的部分。卡定部54具有四个角部。四个角部中的、在定子铁心30的径向上位于外侧的两个角部被倒角。

如图3所示，本实施方式的卡定部54沿着定子铁心30的轴向呈直线状延伸。卡定部54在定子铁心30的周向上的宽度恒定。另外，卡定部54在定子铁心30的径向上的厚度恒定。

<保护构件>

如图1的(a)、图1的(b)以及图2所示，保护构件60呈筒状。本实施方式的保护构件60由具有弹性的树脂形成。保护构件60通过卡定部54贯穿保护构件60的内侧而安装于卡定部54。保护构件60以覆盖卡定部54的外周面的方式安装于卡定部54。

如图3所示，本实施方式的保护构件60的轴向的尺寸比卡定部54在定子铁心30的轴向上的尺寸长。因此，本实施方式的保护构件60在定子铁心30的轴向上比卡定部54突出。

需要说明的是，在本实施方式中，在将卡定部54贯穿圆环状的保护构件60之后，通过使保护构件60热收缩，使保护构件60的内周面与卡定部54的外周面紧贴。图2所示的保护构件60是热收缩前的状态。图1的(a)以及图1的(b)所示的保护构件60是热收缩后的状态。

各相的绕组40的引出部42缠绕于安装有保护构件60的各卡定部54。本实施方式的引出部42以绕由保护构件60覆盖的卡定部54的外周面一周的方式缠绕。由此，由于绕组40卡定于第一线圈架50a，因此限制了引出部42的松动。保护构件60设置于卡定部54与引出部42之间。

引出部42具有贯穿管构件70的部分。绕组40的缠绕于卡定部54的部分位于形成线圈41的部分与贯穿管构件70的部分之间。

[本实施方式的作用]

对本实施方式的作用进行说明。

保护构件60以覆盖卡定部54的外周面的方式安装于卡定部54。引出部42缠绕于安装有保护构件60的卡定部54。因此，在卡定部54与引出部42之间设置有保护构件60。因此，能够抑制由电动机10的振动引起的绕组40的损伤。

需要说明的是，作为抑制引出部42的损伤的方法，例如，也可以考虑将贯穿于筒状的保护构件的引出部42缠绕于卡定部54的方法。在该情况下，由于在卡定部54与引出部42之间设置有保护构件，因此也能够抑制绕组40的损伤。然而，在采用上述的方法的情况下，将引出部42缠绕于卡定部54的工序复杂化。以下，对其理由进行说明。

在通过上述的方法制造定子13的情况下，首先，通过将绕组40卷绕于齿32而形成线圈41。接下来，在从线圈41引出了绕组40的状态下切断绕组40，由此形成引出部42。接下来，将引出部42贯穿保护构件。并且，将贯穿于保护构件的状态的引出部42缠绕于卡定部54。

在将绕组40卷绕于齿32的工序及将引出部42缠绕于卡定部54的工序中，需要对绕组40施加张力以使绕组40不松动。然而，在上述的方法中，为了将绕组40贯穿保护构件而需要切断绕组40，因此在切断绕组40时会导致绕组40松动。因此，难以保持绕组40的张力。另外，在将引出部42贯穿于保护构件的工序中，保护构件相对于引出部42的位置没有确定。因此，在将引出部42缠绕于卡定部54的工序中，需要调整保护构件相对于引出部42的位置，以使保护构件位于卡定部54与引出部42之间。由于这些理由，在将保护构件安装于引出部42的情况下，将引出部42缠绕于卡定部54的工序复杂化。

与此相对地，在本实施方式中，保护构件60安装于卡定部54。需要说明的是，保护构件60相对于卡定部54的安装例如可以通过在将保护构件60配置于卡定部54的上方之后，使保护构件60落下而容易地进行。在本实施方式中，为了将引出部42贯穿于保护构件而所需的绕组40的切断作业是不需要的。因此，能够在维持绕组40的张力的状态下，将引出部42缠绕于卡定部54。另外，仅通过将引出部42缠绕于安装有保护构件60的卡定部54，保护构件60就位于卡定部54与引出部42之间，因此不需要调整保护构件60相对于引出部42的位置。由此，能够抑制将引出部42缠绕于卡定部54的工序的复杂化。

[本实施方式的效果]

对本实施方式的效果进行说明。

(1)保护构件60以覆盖卡定部54的外周面的方式安装于卡定部54。绕组40的引出部42缠绕于安装有保护构件60的卡定部54。因此，在卡定部54与引出部42之间设置有保护构件60。因此，能够抑制由电动机10的振动引起的绕组40的损伤。另外，由于保护构件60安装于卡定部54，因此不需要在将保护构件安装于引出部42的情况下所需的、绕组40的切断或调整保护构件相对于引出部42的位置。由此，能够抑制将引出部42缠绕于卡定部54的工序的复杂化。

(2)保护构件60为筒状。因此，保护构件60相对于卡定部54的安装例如能够通过在将保护构件60配置于卡定部54的上方之后，使保护构件60落下而容易地进行。因此，能够使将卡定部54安装于保护构件60的工序自动化。由此，能够使从将绕组40卷绕于齿32开始到将引出部42缠绕于卡定部54为止的工序自动化。

(3)如后所述，例如，保护构件60也可以通过涂覆于卡定部54的外周面而安装于卡定部54。在该情况下，在将保护构件60涂覆于卡定部54的外周面之后，直到干燥之前，有时不会将引出部42缠绕于卡定部54。与此相对地，本实施方式的保护构件60是筒状的具有弹性的树脂。因此，能够在保护构件60安装于卡定部54之后立即将引出部42缠绕于卡定部54。

(4)保护构件60在定子铁心30的轴向上比卡定部54突出。由此，即使引出部42相对于卡定部54沿定子铁心30的轴向移动，也能够抑制绕组40的损伤。

(5)卡定部54所具有的四个角部中的、在定子铁心30的径向上位于外侧的两个角部被倒角。由此，与卡定部54的角部未被倒角的情况相比，能够降低施加于在卡定部54缠绕的引出部42的负载。

(6)保护构件60热收缩。因此，在将保护构件60安装于卡定部54之后，使保护构件60热收缩，从而能够使保护构件60与卡定部54紧贴。由此，保护构件60难以从卡定部54脱离。

(7)在将保护构件安装于引出部42的情况下，为了使保护构件容易位于卡定部54与引出部42之间，保护构件的长度大多设定为比卡定部54的周长足够长。因此，在保护构件存在很多未配置在卡定部54与引出部42之间的部分、即对抑制绕组40的损伤没有贡献的部分。与此相对地，在本实施方式中，由于保护构件60安装于卡定部54，因此保护构件60的长度为与卡定部54的长度相同程度即可。因此，与将保护构件安装于引出部42的情况相比，能够缩短保护构件60的长度。由此，能够削减保护构件60的材料。

[变更例]

需要说明的是，上述各实施方式能够以如下变更来实施。上述各实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合实施。

○如图4所示，保护构件60也可以是通过涂覆于卡定部54的外周面而安装于卡定部54的具有弹性的树脂。在该情况下，与如上述实施方式那样保护构件60为筒状的具有弹性的树脂的情况相比，卡定部54的尺寸变更时的应对变得容易。

○如图5所示，保护构件60也可以是通过粘附于卡定部54的外周面而安装于卡定部54的具有弹性的树脂。在该情况下，保护构件60的形状也可以不是筒状。需要说明的是，通过将保护构件60粘附于卡定部54的外周面而将保护构件60安装于卡定部54的作业也可以由作业者手工作业来进行。

○保护构件60的材料只要是比第一线圈架50a的材料难以损伤绕组40的材料即可，可以适当变更。

○保护构件60的轴向的尺寸也可以与定子铁心30的轴向上的卡定部54的尺寸相同，也可以比定子铁心30的轴向上的卡定部54的尺寸短。即，保护构件60也可以在定子铁心30的轴向上不比卡定部54突出。

○保护构件60除了覆盖卡定部54的外周面之外，也可以还覆盖卡定部54的前端面。即，保护构件60也可以是有盖筒状的具有弹性的树脂。

○卡定部54也可以是从环状部51的第二线圈架端面51b突出的突起。

○卡定部54的角部也可以不被倒角。

○卡定部54所具有的四个角部中的、在定子铁心30的径向上位于内侧的两个角部也可以被倒角。

○卡定部54也可以是随着从凹部53的底面朝向前端部而定子铁心30的周向上的宽度逐渐变小的锥形状。

○卡定部54也可以是随着从凹部53的底面朝向前端部而定子铁心30的径向上的厚度逐渐变小的锥形状。

Claims (4)

1.一种电动机，其具备：转子，其固定于旋转轴，并与所述旋转轴一体地旋转；以及定子，其配置于所述转子的外侧，

所述定子具有：

定子铁心，其具有沿所述旋转轴的轴向延伸的圆筒形状的磁轭、以及从所述磁轭的内周面朝向所述转子延伸的多个齿；

线圈，其通过将绕组分别卷绕于所述多个齿而形成；以及

绝缘用的线圈架，其配置于所述定子铁心的轴向的端面，且设置于所述齿与所述线圈之间，

其中，

所述线圈架具有在所述端面覆盖所述磁轭的环状部，

在所述环状部设置有卡定部，所述卡定部通过将所述绕组中从所述线圈引出的部分即引出部缠绕而使所述绕组卡定于所述线圈架，

在所述卡定部与所述引出部之间设置有保护构件，

所述保护构件以覆盖所述卡定部的外周面的方式安装于所述卡定部。

2.根据权利要求1所述的电动机，其中，

所述保护构件是安装于所述卡定部的筒状的具有弹性的树脂。

3.根据权利要求1所述的电动机，其中，

所述保护构件是涂覆于所述卡定部的外周面而安装的具有弹性的树脂。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，其中，

所述保护构件在所述轴向上比所述卡定部突出。