CN203180680U - 电枢 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电枢，所述电枢包括：具有多个齿的定子铁芯；覆盖所述定子铁芯的绝缘件；以及通过缠绕于所述多个齿而构成的多个线圈。在所述绝缘件配置有向轴向一侧延伸的柱。所述柱具有从柱的上表面或侧面沿周向扩展的檐，所述檐从轴向一侧遮挡从线圈引出的导线的至少一部分。

Description

电枢

技术领域

本实用新型涉及一种电枢以及马达。

背景技术

以往，将从线圈引出的导线接于端子引脚时，该导线的定位是由绕线机进行的。

实用新型内容

但是，在以往的方法中，由于在绕线机中必须要组装有用于抑制绕线松弛的机构，因此设备成本高。关于这一点，在本实用新型的实施方式的一个例子中，由于绝缘件起到以往绕线机的作用，因此能够控制绕线机的设备成本。

本实用新型的主要目的是在抑制绕线机的设备成本的同时，使导线不会向上侧松弛而刮到其他部件。

本申请所涉及的实用新型的电枢具有定子铁芯、绝缘件以及多个线圈。定子铁芯具有：铁芯背部，其呈以上下延伸的中心轴线为中心的环状；以及多个齿，其从所述铁芯背部向径向内侧延伸。绝缘件覆盖定子铁芯。多个线圈由隔着绝缘件而缠绕在多个齿上的导线构成。所述定子铁芯为多个铁芯构件的集合。所述多个铁芯构件分别包括：铁芯背部构件，其为按齿数将所述铁芯背部分割开的部分；以及一个齿，其从该铁芯背部构件的周向中央向中心轴线方向延伸。绝缘件具有分别覆盖所述多个铁芯背部构件的轴向一侧端面的多个铁芯背部顶板部。所述各铁芯背部顶板部具有向轴向一侧延伸的柱。从所述线圈引出的导线与所述柱在周向相邻配置。所述柱具有从柱的上表面或侧面沿周向扩展的檐。在所述多个铁芯背部顶板部中的至少四个中，所述檐从轴向的一侧遮挡从所述线圈引出的导线的至少一部分。

根据本实用新型，能够在抑制绕线机的设备成本的同时，使导线不会向上侧松弛而刮到其他部件。

附图说明

图1是一实施方式所涉及的单相感应马达的纵剖视图。

图2是定子铁芯的俯视图。

图3是定子的俯视图。

图4是简化表示绕组的状态的图。

图5是铁芯构件以及绝缘件的立体图。

图6是铁芯构件、绝缘件以及线圈的立体图。

图7是从转子侧看到的铁芯构件、绝缘件以及线圈的立体图。

图8是从上方看到的配置有配线板的定子的俯视图。

图9是从背侧看到的配线板的俯视图。

具体实施方式

在本说明书中，将图1所示的马达1的中心轴线J1方向的上侧称为“上侧”或“轴向一侧”，将下侧称为“下侧”或“轴向另一侧”。另外，上下方向并不表示组装到实际设备时的位置关系和方向。并且，将与中心轴线J1平行的方向称为“轴向”，以中心轴线J1为中心的径向称为“径向”，以中心轴线J1为中心的周向称为“周向”。

图1是表示本实用新型例示的一实施方式所涉及的单相感应马达1（以下称为“马达1”。）的纵剖视图。马达1优选用于空调、空气净化器、加湿器或鼓风机。马达1为内转子型，且通过输入单相交流电而旋转。马达1包括静止部2、旋转部3以及轴承部4。轴承部4将旋转部3支撑为能够以中心轴线J1为中心相对于静止部2旋转。轴承部4由第一球轴承41和配置在第一球轴承41的下侧的第二球轴承42构成。

静止部2包括模制树脂23、第一轴承支撑部211、第二轴承支撑部212以及定子22。模制树脂23覆盖定子22的齿61（后述）的除末端面以外的部分。第一轴承支撑部211是通过对板材进行冲压而成型的。第一轴承支撑部211包括中央部51、平板部52以及凸缘部53。中央部51为有盖大致圆筒状。在中央部51内保持有第一球轴承41。平板部52从中央部51的下端向径向外侧呈环状扩展。凸缘部53从平板部52的外缘部向上侧立起，并再向径向外侧呈环状扩展。凸缘部53以与模制树脂23的内周面以及上表面相接触的方式嵌入模制树脂23。

第二轴承支撑部212是通过对板材进行冲压而成型的。第二轴承支撑部212为有底大致圆筒状，且在中央有开口。第二轴承支撑部212的下表面以及外周面与模制树脂23相接触。第二轴承支撑部212配置在模制树脂23内。在第二轴承支撑部212的内周面保持有第二球轴承42。

在将第二轴承支撑部212配置在成型模制树脂23用的模具内的状态下，向该模具内注入树脂从而形成模制树脂23。由此，第二轴承支撑部212为下表面以及外周面与模制树脂23紧贴的状态。第二球轴承42的外圈与第二轴承支撑部212的内周面相接触，并被第二轴承支撑部212保持。

定子22包括定子铁芯221、树脂制的绝缘件222以及多个线圈223。关于定子22的详细情况在之后叙述。

旋转部3包括轴31、转子铁芯32以及端环33。轴31通过第一球轴承41以及第二球轴承42的支撑能够以中心轴线J1为中心旋转。轴31的输出端从第二轴承支撑部212的开口向下方突出。转子铁芯32由层叠钢板形成，且配置在定子22的径向内侧。端环33为配置在转子铁芯32的上下表面的环状的导体部件。在转子铁芯32内沿周向排列形成有沿轴向延伸的多个空间。在端环33被压铸成型的同时向该空间内填充金属。端环33与转子铁芯32内填充的金属的轴向端部相连，从而形成连成一体的导体的一部分。转子铁芯内的金属和端环33构成鼠笼式转子。

图2是定子铁芯221的俯视图。定子铁芯221的外形是以中心轴线J1为中心的大致八边形。定子铁芯221通过层叠薄板状的多个磁性钢板而形成。定子铁芯221包括8个齿61和环状的铁芯背部62。齿61从铁芯背部62朝转子铁芯32向径向内侧延伸。并且，各齿61的末端侧的伞部611向周向两侧扩展。即伞部611的周向宽度比齿61的其他部位的周向宽度大。伞部611的内周面与转子铁芯32的外周面在径向对置。

定子铁芯221是多个铁芯构件60的集合。多个铁芯构件60分别包括一个齿61和铁芯背部构件621。铁芯背部构件621是将铁芯背部62按照齿61的数量分割后而得到的部分，每个齿61从铁芯背部构件621的周向的中央附近沿朝向中心轴线的方向延伸。铁芯背部构件621从齿61的根部向左右延伸，且大致为直线状。

相邻的铁芯背部构件621通过微小的连接部622相连接。图2示出了通过使定子铁芯221在连接部622处弯曲而形成的环状的定子铁芯221。未通过连接部622连接的铁芯背部构件621之间通过焊接而接合。连接部622位于铁芯背部构件621的大致径向外侧、且周向两侧或单侧。

图3是定子22的俯视图。定子铁芯221的除外周面及其附近以及内周面及其附近以外的部分被树脂制的绝缘件222覆盖。多个线圈223分别由从绝缘件222上缠绕于多个齿61的导线形成。在定子22中，线圈223具备所谓的集中缠绕形态。

图4是简化表示八个齿61上的绕组的状态的图。图4的左侧为定子22的轴向一侧，图4的右侧为定子22的轴向另一侧。绕组由主绕组80以及三种辅助绕组构成。三种辅助绕组为第一辅助绕组81、第二辅助绕组82以及第三辅助绕组83。粗实线表示主绕组80，虚线表示第一辅助绕组81，单点划线表示第二辅助绕组82，双点划线表示第三辅助绕组83。另外，省略了主绕组80以及三种辅助绕组多次缠绕于齿61从而形成线圈223的模样。

主绕组80以及三种辅助绕组分别为一根连续的导线。在本实用新型中，所谓的连续是指各绕组从一端到另一端没有分支，且能够电导通的状态。各绕组也可以是由多根导线连接而成的一根导线。只要没有分支且为能够电导通的状态即可。通过使主绕组80以每缠绕于一个齿就反转缠绕方向的方式缠绕于每隔一个齿的齿61而形成多个主线圈801。三种辅助绕组分别以每缠绕于一个齿就反转缠绕方向的方式缠绕于形成有主线圈801的齿61之间的齿61上。

即，第一辅助绕组81分别缠绕于位于形成有主线圈801的齿61之间的齿61，从而形成多个第一辅助线圈811。并且再在多个第一辅助线圈811上重叠缠绕第二辅助绕组82以及第三辅助绕组83，从而形成多个第二辅助线圈821以及第三辅助线圈831。

第一辅助绕组81、第二辅助绕组82以及第三辅助绕组83的绕线缠绕方向彼此相同。并且，第一辅助线圈811、第二辅助线圈821和第三辅助线圈831在每一个齿上的导线缠绕次数不同。各辅助线圈的辅助绕组的缠绕次数根据转速规格而变化。

另外，主绕组80以及三种辅助绕组的缠绕方向是指从中心轴线J1侧观察齿61时的缠绕方向。

主绕组80以及三种辅助绕组以在周向同向前进的方式缠绕在相互间隔一个齿的齿61上。主绕组80的齿61之间的连接线224配置在图4的左侧，三种辅助绕组的齿61之间的连接线224分别配置在图4的右侧。

也可以将主绕组80的连接线224配置图4的右侧，三种辅助绕组的连接线224分别配置在图4的左侧。由此，能够防止主绕组80与三种辅助绕组在连接线224的部分发生干涉。

另外，所述绕组的材料优选铝。铝比一般作为绕组材料而使用的铜更能够抑制成本。另外，也可以用铜作为绕组的材料。

与通常的单相感应马达相同，马达1具有电容器，通过电容器使流过主绕组80的交流电流的相位与流过三种辅助绕组的交流电流的相位相差90°。由此，在定子22的内侧产生旋转磁场，从而使旋转部3旋转。

如上所述，辅助绕组是由三种绕组构成的，因此能够使单相感应马达细微且平滑地进行变速。

图5是在铁芯构件60组装有绝缘件222的立体图。绝缘件222的上部和下部可由树脂成型为分体部件，也可以通过插入成型而配置于定子铁芯221上。即也可在将定子铁芯221配置在成型绝缘件222的模具内的状态下，向该模具内注入树脂从而形成绝缘件222。绝缘件222覆盖铁芯构件60，且具有顶板部71以及与顶板部71连续的侧壁部72。顶板部71具有铁芯背部顶板部711、伞顶板部712以及主体顶板部713。铁芯背部顶板部711覆盖铁芯背部构件621的上表面(轴向一侧端面)和下表面(轴向另一侧端面)。伞顶板部712覆盖伞部611的上表面（轴向一侧端面）和下表面（轴向另一侧端面）。主体顶板部713覆盖齿61的除伞部611的上表面以及下表面以外的部分。侧壁部72覆盖铁芯构件60的侧壁的除铁芯构件60的外周面和内周面以外的部分。

绝缘件222大致上下对称。由于绝缘件222的上部形状与下部形状大致上下对称，因此以下对上部进行说明。

图6是在铁芯构件60组装了绝缘件222以及线圈223的立体图。三个向上方(轴向一侧)延伸的柱73分别配置在铁芯背部顶板部711的上表面（轴向一侧端面）的、周向两端及周向两端之间，该周向两端之间的柱与周向两端的柱隔开间隔地配置。在铁芯背部顶板部711的下表面也同样配置有三个柱73。每个柱73在线圈223侧的相反侧的侧面的上端和下端具有沿周向延伸的容纳槽731。各柱73的上端侧的容纳槽731之间的轴向位置大致相同，各柱73的下端侧的容纳槽731之间的轴向位置大致相同。从线圈223引出的导线与柱73在周向相邻配置。从线圈223引出的导线通过周向相邻的柱73与柱73之间后向径向外侧延伸，且容纳在柱73的上端侧的容纳槽731或下端侧的容纳槽731中。容纳在容纳槽731内的导线沿容纳槽731在周向延伸，且与其他的线圈223连接。

另外，周向两端的柱73的容纳槽731与周向中间（周向两端之间）的柱73的容纳槽731的槽的径向深度不同。具体地说，周向两端的柱73的容纳槽731的径向深度比周向中间的柱73的容纳槽731的槽的径向深度浅。以下说明其理由。连接线224(导线)穿过周向相邻的铁芯背部构件621之间时，连接线224配置在与铁芯背部62的连接部622径向相邻的位置。使连接的铁芯背部构件621为环状时，能够抑制连接线224向径向外侧松弛。为了将连接线224保持在连接部622的附近，周向两端的柱73的容纳槽731的径向深度比周向中间的柱73的容纳槽731的径向深度浅。

在图3的所有的铁芯背部顶板部711中，在两个铁芯背部顶板部711的上侧（轴向一侧）分别立起三个向上方（轴向一侧）延伸的引线脚84，在另外两个铁芯背部顶板部711的上侧（轴向一侧）分别立起一个向上方（轴向一侧）延伸的引线脚84。即在多个铁芯背部顶板部711中的四个的上侧立起一根以上的引线脚84。在本实施方式中，立有三个引线脚84的铁芯背部顶板部711与立有一个引线脚84的铁芯背部顶板部711在周向相邻且交替配置。在每个铁芯背部顶板部711的三个柱73的上表面各有一个孔732。引线脚84配置在孔732的内部，且相对水平方向被大致垂直地立起。

在立有一个引线脚84的铁芯背部顶板部711中，在引线脚84连接主绕组80的始端或末端。在立有3个引线脚84的铁芯背部顶板部711中，在三个引线脚84分别连接三种辅助绕组的始端或末端。

如图6所示，三个柱73的每个的上表面(轴向一侧端面)都具有减重孔734。减重孔734配置在与用来立起引线脚84的孔732在径向或周向相邻的位置。减重孔734能够防止在柱73的制造过程中当树脂凝固时因树脂变形而在柱73的上表面发生凹陷。因此，也能够防止由于柱73的上表面的凹陷造成引线脚84不能稳定立起的事态发生。

并且，三个柱73分别具有从柱73的上表面水平地沿周向扩展的檐733。周向中间的柱73的檐733从周向中间的柱73的周向两端的上表面向周向两侧扩展。并且，周向两端的柱73分别具有一个檐733。各檐733从周向两端的柱73的上表面以与周向中间的柱73的檐733对置地接近的方式扩展。但是，所述各檐733也可以不从柱73的上表面，而从侧面沿周向扩展。

各柱73的檐733从上方（轴向一侧）遮挡从线圈223引出的导线的至少一部分。并且，各柱73的檐733位于比线圈223的导线引出口靠上侧（轴向一侧）的位置且比引线脚84的基部靠下侧（轴向另一侧）的位置。由此，从线圈223引出的导线能够在与引线脚84连接之前被檐733勾住。由此，能够在绕线操作中定位导线的位置，因此不易发生由于导线向上侧松弛造成导线刮到其他部件进而降低操作效率的问题。并且，也能够防止在产品中导线向上松弛而被后述的配线板91的肋912损伤。

并且，檐733位于比铁芯背部62的径向中央靠线圈223侧的位置。因此，从线圈223引出的导线更不容易松弛。

另外，以往从线圈223引出的导线在绕线操作中的定位是由绕线机进行的。但是，在以往的方法中在绕线机内必须要组装有用于抑制绕线松弛的机构，因此设备成本高。对于该点，在本实用新型的实施方式的一例中，由于绝缘件222起到了以往的绕线机的作用，因此能够抑制绕线机的设备成本。

并且，在柱73的上表面的径向外侧立有固定引脚85。固定引脚85是用于将后述的配线板91固定在绝缘件222的引脚。另外，也可在柱73的上表面的径向外侧有凹部，在配线板91的背面的、周向以及径向位置与凹部一致的地方有凸部，从而将凸部嵌合入凹部。

图7是从旋转部3侧看到的在铁芯构件60组装有绝缘件222和线圈223的结构的图。绝缘件222的伞顶板部712从主体顶板部713向周向两侧以及径向内侧扩展。伞顶板部712具有从伞顶板部712的上表面（轴向一侧端面）向上方（轴向一侧）扩展的壁部74。壁部74具有与旋转部3对置的旋转部对置面741。从旋转部3的侧周面（图3的虚线）到旋转部对置面741的周向两端的最短距离比从旋转部3的侧周面到旋转部对置面741的周向中央的最短距离长。即壁部74的周向两端在轴向向径向外侧倾斜。

并且，壁部74在周向两端的上侧（轴向一侧）分别具有第一切口部743。通过第一切口部743，壁部74的轴向高度随着从中央部向周向两端靠近而逐渐降低。并且，在绝缘件222的壁部74的周向中央，具有从壁部74的上端（轴向一端）向轴向下侧（轴向另一侧）延伸的凹部742。

图8是在定子22的上侧（轴向一侧）配置有配线板91的图。图8的配线板为大致半圆状，但也可以为环状。配线板91配置在与顶板部711隔着间隙在轴向对置的位置。在配线板91配置有引线92，引线92将从线圈223引出的绕线的端部以及马达外部的电子控制单元（ECU）连接起来。配线板91的下表面与绝缘件222的壁部74以及柱73的上表面相接触，从而配线板91的轴向位置被定位。在图8中，没有图示的引线脚84有四个。这是为了方便而将图8进行了简化。按理说引线脚84的个数为8个。

在配线板91的与旋转部3对置的一侧具有多个第二切口部911。多个第二切口部911分别与齿61间的齿槽的周向位置一致。即多个第二切口部911位于与旋转部3对置的一侧的、遮盖隔着齿槽相对置的伞部611的周向一端与相邻的伞部611的周向另一端的位置。

线圈223的周围被树脂覆盖。通过树脂，线圈223产生的热量能够散发到马达外部。配置在配线板91之下的线圈223也被树脂覆盖。树脂从定子22的径向外侧流向配线板91与线圈223之间。配线板91为大致半圆状时，树脂也可以从配线板91的周向外侧流入。

流向配线板91与线圈223之间的树脂通过在周向相邻的壁部74与配线板91的第二切口部911之间的空间，从而流向壁部74的径向内侧。但是，在流入壁部74的径向内侧的树脂的量比较少，从而造成树脂的径向厚度比较薄时，树脂有向旋转部3侧剥落的可能。对此，在本实用新型的实施方式中，通过使壁部74的周向两端向径向外侧倾斜，从而使树脂更易流向壁部74的径向内侧。因此，能够确保流向壁部74的径向内侧的树脂的量，从而能够增加树脂的径向厚度。并且，通过壁部的第一切口部743以及配线板91的第二切口部911能够确保更大的供树脂通过的空间，从而能够使树脂容易流向绝缘件222的径向内侧。因此，能够确保壁部74内侧的树脂的厚度，从而能够防止树脂向旋转部3侧剥落。

图9是从背侧看到的配线板91的图。在配线板91的背面，即与顶板部711在轴向对置的面配置有多个肋912。多个肋912分别从配线板91的背面向顶板部711侧突出。因此，当配置于绝缘件222的铁芯背部顶板部711的导线向上侧松弛时，有被肋912损伤的可能。但是，通过铁芯背部顶板部711的柱73中的檐733，能够防止从线圈223引出的导线松弛到比连接部靠上侧的位置。因此，能够防止配线板91的肋912损伤导线。

并且，在配线板91的径向外侧的、周向以及径向位置与固定引脚85一致的部位具有固定孔93。绝缘件222的固定引脚85被压入该固定孔93中，或者插入该固定孔93后进行焊接，从而配线板91被固定于绝缘件222。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明，但本实用新型不限于所述的实施方式。

例如，在所述实施方式中，定子铁芯221也可以不是展开铁芯，而是分割铁芯或圆环状铁芯。并且，铁芯构件60的数量也可以是十二或更多。原则上，单相感应马达的铁芯构件60的数量为四的倍数。铁芯构件60的数量为八或十二时，通过使铁芯构件60的外周面为大致平面，钢板的使用效率会格外高。

辅助绕组也可以是三种以上。辅助绕组的种类多，能够更平滑地切换马达1的速度。不同种类的辅助绕组在每一个齿上的缠绕次数也可以相同。并且，第二辅助绕组以及第三辅助绕组也可以重叠缠绕于主线圈。即，至少在多个主线圈和多个第一辅助线圈中的任意一方上重叠缠绕有多个第二辅助线圈以及多个第三辅助线圈即可，所述多个第二辅助线圈由第二辅助绕组形成，所述第二辅助绕组通过将连续的导线以每缠绕于一个齿就反转缠绕方向的方式缠绕于每隔一个的齿或者所述每隔一个的齿之间的齿而形成，所述多个第三辅助线圈由第三辅助绕组形成，所述第三辅助绕组通过将连续的导线以每缠绕于一个齿就反转缠绕方向的方式缠绕于每隔一个的齿或者所述每隔一个的齿之间的齿而形成。

轴承部4不限定于球轴承41、42。例如，也可以利用套筒状的轴承部。

所述实施方式和各変形例中的结构只要不相互矛盾即可进行适当组合。

本实用新型能够作为各种用途的马达使用，特别适合作为电扇、空调、空气净化器、吸油烟机、热水器、加湿器或鼓风机用的马达。

Claims (10)

1.一种电枢，其包括：

定子铁芯，其具有以上下延伸的中心轴线为中心的环状的铁芯背部、以及从所述铁芯背部向径向内侧延伸的多个齿；

绝缘件，其覆盖所述定子铁芯；以及

多个线圈，所述多个线圈由隔着所述绝缘件缠绕于所述多个齿的导线构成，

所述定子铁芯为多个铁芯构件的集合，

所述多个铁芯构件分别包括：

铁芯背部构件，其为按齿数分割所述铁芯背部而得到的部分；以及

一个齿，其从所述铁芯背部构件的周向中央向中心轴线方向延伸，

其特征在于，

所述绝缘件具有分别覆盖所述多个铁芯背部构件的轴向一侧端面的多个铁芯背部顶板部，

所述各铁芯背部顶板部具有向轴向一侧延伸的柱，

从所述线圈引出的导线与所述柱在周向相邻配置，所述柱具有从所述柱的上表面或侧面沿周向扩展的檐，

在所述多个铁芯背部顶板部中的至少四个中，所述檐从轴向一侧遮挡从所述线圈引出的导线的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的电枢，

所述檐位于比所述铁芯背部的径向中央靠线圈侧的位置。

3.根据权利要求1所述的电枢，

在所述柱具有立起的引线脚，所述檐位于比导线引出口靠轴向一侧且比所述引线脚的基部靠轴向另一侧的位置。

4.根据权利要求2所述的电枢，

在所述柱具有立起的引线脚，所述檐位于比导线引出口靠轴向一侧且比所述引线脚的基部靠轴向另一侧的位置。

5.根据权利要求3所述的电枢，

所述柱在轴向一侧端面具有减重孔，所述减重孔配置在与用来立起所述引线脚的孔在径向或周向相邻的位置。

6.根据权利要求4所述的电枢，

所述柱在轴向一侧端面具有减重孔，所述减重孔配置在与用来立起所述引线脚的孔在径向或周向相邻的位置。

7.根据权利要求4所述的电枢，

所述柱的与线圈侧相反的一侧的侧面位于比所述铁芯背部的径向中央靠线圈相反侧的位置，

所述侧面具有沿周向延伸的容纳槽，

在所述容纳槽的内部容纳所述导线的一部分。

8.根据权利要求4所述的电枢，

所述柱配置有三个，两个所述柱分别配置在所述铁芯背部顶板部的周向两端，另一个所述柱隔开间隔地配置在周向两端之间，周向两端的所述柱的所述容纳槽的径向深度比周向两端之间的所述柱的所述容纳槽的径向深度浅。

9.根据权利要求8所述的电枢，

通过在周向相邻的所述铁芯背部构件之间的导线配置于与连接彼此相邻的所述铁芯背部构件的连接部在径向相邻的位置。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的电枢，

在与所述顶板部隔着间隙在轴向对置的位置配置有配线板，在所述配线板的与所述顶板部对置的面具有肋。

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