ES2966667T3 - Aislador para armadura, motor - Google Patents

Abstract

Según la presente invención, se dispone un cable de conexión sin utilizar una placa de impresión y sin aumentar las dimensiones en la dirección axial de una armadura. El aislante (3) para una armadura está provisto de orificios (H1-H12) y piezas guía (32A, 32B, 32C, 32F). Los agujeros (H1-H12) están atravesados por pasadores (Puas, Puae, Pwas, Pwae, Pvbs, Pvbe, Pubs, Pube, Pwbs, Pwbe, Pvas, Pvae), respectivamente. Los pines (Puas, Puae, Pwas, Pwae, Pvbs, Pvbe, Pubs, Pube, Pwbs, Pwbe, Pvas, Pvae) están conectados a uno de los extremos de las bobinas correspondientes (Lu1, Lu2, Lw1, Lw2, Lv3, Lv4, Lu3, Lu4, Lw3, Lw4, Lv1, Lv2), respectivamente. Las piezas de guía (32A, 32B, 32C, 32F) guían respectivamente los cables de conexión (Pn, Pxu, Pxv, Pxw) en la dirección circunferencial de un eje (J0). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aislador para armadura, motor

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aislador y una armadura.

Antecedentes de la técnica

Por ejemplo, como se describe en el siguiente documento JP 2016 27781 A, que es un miembro de la familia de patentes de WO2016/002690 A1, existe una técnica en la cual, en una armadura provista de una pluralidad de devanados de armadura (en lo sucesivo también denominados "bobinas") que están dispuestos de forma anular, se proporcionan correspondientemente clavijas para las bobinas. Esta configuración se proporciona porque un extremo de una bobina de un par de bobinas dispuestas adyacentes entre sí y un extremo de la otra bobina están conectados entre sí. En el documento JP 2016 27781 A, una conexión de este tipo se logra enrollando un par de bobinas con un cable continuo.

La Figura 12 es un diagrama de conexión que muestra la conexión de bobinas trifásicas en una armadura de 12 polos y que se describe, por ejemplo, en el documento JP 2016 27781 A. En la Figura 12, un par de bobinas Lua tiene bobinas Lu1 y Lu2 conectadas en serie entre sí, y las bobinas Lu1 y Lu2 están dispuestas adyacentes entre sí en la armadura. De manera similar, un par de bobinas Lub tiene bobinas Lu3 y Lu4, un par de bobinas Lva tiene bobinas Lv1 y Lv2, un par de bobinas Lvb tiene bobinas Lv3 y Lv4, un par de bobinas Lwa tiene bobinas Lw1 y Lw2, y un par de bobinas Lwb tiene bobinas Lw3 y Lw4.

La conexión de un par de bobinas dentro de estos pares de bobinas se logra mediante un cable continuo como se ha descrito anteriormente. Sin embargo, es necesario intercalar una conexión entre los pares de bobinas (denominada "línea de puente") mediante clavijas. Esto se debe a que el par de bobinas Lua y el par de bobinas Lub que están conectadas en serie están dispuestos separados 180 grados entre sí. Lo mismo aplica a una línea de puente entre los pares de bobinas Lva y Lvb y a una línea de puente entre los pares de bobinas Lwa y Lwb.

Para lograr una conexión de este tipo entre los pares de bobinas, el documento JP 201627781 A utiliza una placa de circuito impreso. La placa de circuito impreso está provista de tierras (del inglés“lands")a las que se conectan las clavijas conectadas a los extremos de las bobinas, y las tierras están conectadas entre sí con un patrón de cableado en la placa de circuito impreso. De esta manera, en la técnica relacionada, la línea de puente se logra mediante las clavijas y el patrón de cableado en la placa de circuito impreso.

El documento JP 2004 320 986 A describe un estator que permite fabricar un estator para un motor que tiene una estructura de conexión con la máxima eficiencia posible en mano de obra y materiales y a un coste bajo. El documento JP 2002 247792 A describe un estator de máquina eléctrica rotativa, una placa de procesamiento de cableado de bobina y una máquina eléctrica rotativa para lograr una instalación segura entre cables como tecnología para procesar terminales de bobina de un estator de una máquina eléctrica rotativa.

Compendio

Problema a resolver por la invención

Sin embargo, también se requiere que la soldadura blanda necesaria para conectar eléctricamente las tierras y las clavijas tenga resistencia mecánica para fijar la placa de circuito impreso a las clavijas. Dicho de otra manera, si la soldadura blanda se daña por una fuerza externa aplicada entre la placa de circuito impreso y las clavijas, la conexión eléctrica también puede resultar perjudicada debido a dicho daño.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar una técnica para disponer una línea de puente sin aumentar una dimensión axial de la armadura y sin utilizar una placa de circuito impreso.

Medios para resolver el problema

Este objeto se soluciona mediante un aislador y una armadura de acuerdo con la reivindicación 1 y/o un motor de rotor exterior de acuerdo con la reivindicación 7.

Efectos de la invención

El aislador y la armadura de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención eliminan la necesidad de utilizar una placa de circuito impreso para la conexión, y guían líneas de puente sin un aumento de una dimensión axial. Además, incluso si se aplica una fuerza externa al aislador y a la armadura, se evita que resulte perjudicada la conexión entre las bobinas.

El aislador y la armadura de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención aumentan una distancia de aislamiento desde las bobinas en muchas áreas de las líneas de puente.

El aislador y la armadura de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invención impiden que las líneas de puente se alejen de las bobinas.

El aislador y la armadura de acuerdo con el tercer aspecto de la presente invención eliminan la necesidad de utilizar una placa de circuito impreso para la conexión, y guían la línea de suministro de energía sin un aumento de una dimensión axial.

El aislador y la armadura de acuerdo con el cuarto aspecto de la presente invención impiden que la línea de suministro de energía se aleje de las bobinas.

El aislador y la armadura de acuerdo con el quinto aspecto de la presente invención hacen que sea fácil conectar un extremo de la línea de suministro de energía y un extremo de la bobina.

El aislador y la armadura de acuerdo con el sexto aspecto de la presente invención son muy eficaces en evitar que resulte perjudicada la conexión entre las bobinas incluso si se aplica una fuerza externa al aislador.

Los objetos, rasgos, aspectos y ventajas de la presente invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada y los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista en planta que muestra una armadura que emplea un aislador para una armadura de acuerdo con una primera realización;

La Figura 2 es una vista en planta que muestra una armadura de la que se ha retirado el aislador para una armadura;

La Figura 3 es una vista frontal del aislador para una armadura;

La Figura 4 es una vista posterior del aislador para una armadura;

La Figura 5 es una vista en perspectiva del aislador para una armadura;

La Figura 6 es una vista en perspectiva del aislador para una armadura;

La Figura 7 es una vista frontal de un aislador;

La Figura 8 es una vista en perspectiva del aislador;

La Figura 9 es una vista en perspectiva ampliada de una parte de la Figura 8;

La Figura 10 es una vista en perspectiva ampliada de una parte de la Figura 5;

La Figura 11 es un diagrama esquemático que muestra un modo de conectar un cable y una línea de suministro de energía a una clavija.

La Figura 12 es un diagrama de conexión que muestra la conexión de bobinas trifásicas.

Descripción de realizaciones

Las realizaciones y ejemplos descritos en los siguientes párrafos de la descripción detallada se refieren a las realizaciones y ejemplos de la invención reivindicada, a menos que se mencione explícitamente lo contrario.

Primera realización

La Figura 1 es una vista en planta que muestra una armadura 100 que emplea un aislador 3 para una armadura de acuerdo con la primera realización, vista a lo largo de una dirección axial J paralela a un eje J0 de la armadura. La armadura 100 tiene un borde interior 10 alrededor del eje J0.

Una pluralidad de bobinas Lu1 a Lu4, Lv1 a Lv4 y Lw1 a Lw4 están dispuestas de forma anular. Estas bobinas están enrolladas de forma concentrada alrededor de dientes Tu1 a Tu4, Tv1 a Tv4 y Tw1 a Tw4, respectivamente. Las bobinas Lu1, Lu2, Lw1, Lw2, Lv3, Lv4, Lu3, Lu4, Lw3, Lw4, Lv1 y Lv2 están dispuestas en sentido antihorario en este orden. Obsérvese que, en la Figura 1, el cable que constituye cada bobina se muestra esquemáticamente como una unidad.

<Relación de conexión entre bobinas>

Estas doce bobinas se dividen en seis conjuntos de pares de bobinas, cada uno de los cuales consta de un par de bobinas adyacentes entre sí de forma anular. Más específicamente, las bobinas Lu1 y Lu2 forman un par de bobinas Lua, las bobinas Lw1 y Lw2 forman un par de bobinas Lwa, las bobinas Lv3 y Lv4 forman un par de bobinas Lvb, las bobinas Lu3 y Lu4 forman un par de bobinas Lub, las bobinas Lw3 y Lw4 forman un par de bobinas Lwb, y las bobinas Lv1 y Lv2 forman un par de bobinas Lva (véase también la Figura 12).

Estas bobinas están conectadas de la manera mostrada en el diagrama de conexión de la Figura 12. En la Figura 12, los símbolos "s" y "e" adjuntos a cada uno de los pares de bobinas indican respectivamente un extremo del lado inicial del devanado y un extremo del lado final del devanado del cable que forma continuamente cada par de bobinas.

Los pares de bobinas Lua y Lub están conectados entre sí de tal manera que los extremos del lado inicial del devanado de los cables que constituyen los respectivos pares de bobinas están conectados entre sí en un punto de conexión Xu. Es decir, las bobinas Lu1 y Lu3 están conectadas en el punto de conexión Xu. Como resultado de ello, las bobinas Lu2, Lu1, Lu3 y Lu4 están conectadas en serie en este orden. Los pares de bobinas Lva y Lvb están conectados entre sí de tal manera que los extremos del lado final del devanado de los cables que constituyen los respectivos pares de bobinas están conectados entre sí en un punto de conexión Xv. Es decir, las bobinas Lv2 y Lv4 están conectadas en el punto de conexión Xv. Como resultado de ello, las bobinas Lv1, Lv2, Lv4 y Lv3 están conectadas en serie en este orden. Los pares de bobinas Lwa y Lwb están conectados entre sí de tal manera que los extremos del lado final del devanado de los cables que constituyen los respectivos pares de bobinas están conectados entre sí en un punto de conexión Xw. Es decir, las bobinas Lw2 y Lw4 están conectadas en el punto de conexión Xw. Como resultado de ello, las bobinas Lw1, Lw2, Lw4 y Lw3 están conectadas en serie en este orden.

El extremo del lado final del devanado del cable que constituye el par de bobinas Lub, el extremo del lado inicial del devanado del cable que constituye el par de bobinas Lvb, y el extremo del lado inicial del devanado del cable que constituye el par de bobinas Lwb están conectados en un punto neutro N. Es decir, las bobinas Lu4, Lv3 y Lw3 están conectadas en el punto neutro N. Los puntos de conexión Xu, Xv y Xw y el punto neutro N en el diagrama de conexión se logran mediante líneas de puente Pxu, Pxv y Pxw en la armadura real, como se muestra en la Figura 1.

Cuando se suministra una corriente de fase U al extremo del lado final del devanado del cable que constituye el par de bobinas Lua, se suministra una corriente de fase V al extremo del lado inicial del devanado del cable que constituye el par de bobinas Lva, y se suministra una corriente de fase W al extremo del lado inicial del devanado del cable que constituye el par de bobinas Lwa, los dientes Tu1 a Tu4, Tv1 a Tv4 y Tw1 a Tw4 generan un campo magnético giratorio dirigido hacia el lado circunferencial exterior de estos dientes (hacia afuera a lo largo de la dirección radial alrededor del eje J0) (véase el documento JP 201627781 A). Es decir, las bobinas Lu1 a Lu4, Lv1 a Lv4 y Lw1 a Lw4 constituyen una armadura utilizada para un motor de rotor exterior.

<Relación entre clavijas y orificios>

El aislador 3 para una armadura se proporciona de manera que se alinee con las bobinas Lu1 a Lu4, Lv1 a Lv4 y Lw1 a Lw4 en la dirección axial J. Con referencia a la Figura 1, el aislador 3 para una armadura se proporciona en el lado frontal del papel a las bobinas Lu1 a Lu4, Lv1 a Lv4 y Lw1 a Lw4.

La Figura 2 es una vista en planta que muestra un estado en el que el aislador 3 para una armadura se ha retirado de la armadura mostrada en la Figura 1. Se debe observar que la Figura 2 también muestra líneas que indican partes dobladas y partes achaflanadas que no se muestran en la Figura 1 para evitar complejidad. En las bobinas Lu1 a Lu4, Lv1 a Lv4 y Lw1 a Lw4, las partes en las que las formas exteriores están dobladas se indican mediante líneas dobles, y las líneas dobles no representan cables.

Las clavijas Puas, Puae, Pwas, Pwae, Pvbs, Pvbe, Pubs, Pube, Pwbs, Pwbe, Pvas y Pvae están conectadas a los extremos de las correspondientes bobinas Lu1, Lu2, Lw1, Lw2, Lv3, Lv4, Lu3, Lu4, Lw3, Lw4, Lv1 y Lv2. Más específicamente, el extremo del lado inicial del devanado del cable que constituye el par de bobinas Lua está conectado a la clavija Puas, el extremo del lado final del devanado del cable que constituye el par de bobinas Lua está conectado a la clavija Puae, el extremo del lado inicial del cable que constituye el par de bobinas Lub está conectado a la clavija Pubs, el extremo del lado final de devanado del cable que constituye el par de bobinas Lub está conectado a la clavija Pube, el extremo del lado inicial de devanado del cable que constituye el par de bobinas Lva está conectado a la clavija Pvas, el extremo del lado final del devanado del cable que constituye el par de bobinas Lva está conectado a la clavija Pvae, el extremo del lado inicial del devanado del cable que constituye el par de bobinas Lvb está conectado a la clavija Pvbs, el extremo del lado final del devanado del cable que constituye el par de bobinas Lvb está conectado a la clavija Pvbe, el extremo del lado inicial del devanado del cable que constituye el par de bobinas Lwa está conectado a la clavija Pwas, el extremo del lado final del devanado del cable que constituye el par de bobinas Lwa está conectado a la clavija Pwae, el extremo del lado inicial del devanado del cable que constituye el par de bobinas Lwb está conectado a la clavija Pwbs, y el extremo del lado final del devanado del cable que constituye el par de bobinas Lwb está conectado a la clavija Pwbe.

Los cables y las clavijas están conectados específicamente mediante soldadura blanda. Obsérvese que, para hacer que sea fácil garantizar la conducción eléctrica, es deseable que se suelde con soldadura blanda una composición de la clavija alrededor de la cual se enrolla el cable.

<Posición de la línea de puente>

La descripción continuará, volviendo a la Figura 1. El aislador 3 para una armadura tiene una pluralidad de orificios H1 a H12 en los que penetran respectivamente las clavijas Puas, Puae, Pwas, Pwae, Pvbs, Pvbe, Pubs, Pube, Pwbs, Pwbe, Pvas y Pvae en la dirección axial J.

Para lograr el punto de conexión Xu con la línea de puente Pxu, la línea de puente Pxu se coloca entre los orificios H2 y H8 en los que penetran las clavijas Puas y Pubs, respectivamente. Para lograr el punto de conexión Xv con la línea de puente Pxv, la línea de puente Pxv se coloca entre los orificios H1 y H7 en los que penetran las clavijas Pvae y Pvbe, respectivamente. Para lograr el punto de conexión Xw con la línea de puente Pxw, la línea de puente Pxw se coloca entre los orificios H5 y H11 en los que penetran las clavijas Pwae y Pwbe, respectivamente. Para lograr el punto neutro N con la línea de puente Pn, la línea de puente Pn se coloca entre los orificios H9, H6 y H10 en los que penetran las clavijas Pube, Pvbs y Pwbs, respectivamente.

Al menos tres de estas líneas de puente Pn, Pxu, Pxv y Pxw son guiadas en la dirección circunferencial en diferentes posiciones en la dirección radial alrededor del eje. Más específicamente, el aislador 3 para una armadura incluye una porción de guía 32A para guiar la línea de puente Pxu, una porción de guía 32B para guiar la línea de puente Pxv, una porción de guía 32C para guiar la línea de puente Pxw, y una porción de guía 32F para guiar la línea de puente Pn.

El aislador 3 para una armadura tiene una base 31 y una porción sobresaliente 32 que sobresale de la base 31 hacia el lado frontal del papel (es decir, hacia el lado opuesto a las bobinas Lu1 a Lu4, Lv1 a Lv4, y Lw1 a Lw4 en la dirección axial J). En la Figura 1, la base 31 se muestra mediante puntos gruesos y la porción sobresaliente 32 se muestra mediante dos tipos de puntos finos. La parte mostrada mediante puntos más finos de los dos tipos de puntos finos indica un área (descrita en detalle más adelante) de la porción sobresaliente 32 que sobresale aún más hacia el lado frontal del papel.

En las líneas de puente Pn, Pxu, Pxv y Pxw, las porciones que se colocan en el lado de las bobinas Lu1 a Lu4, Lv1 a Lv4 y Lw1 a Lw4 con respecto al aislador 3 para una armadura se muestran mediante líneas discontinuas, independientemente de si son o no líneas ocultas.

Muchas porciones de las líneas de puente Pn, Pxu, Pxv y Pxw se colocan en el lado opuesto a las bobinas Lu1 a Lu4, Lv1 a Lv4 y Lw1 a Lw4 con respecto al aislador 3 para una armadura. Por lo tanto, las porciones de conexión entre la línea de puente Pxu y las clavijas Puas y Pubs, las porciones de conexión entre la línea de puente Pxv y las patillas Pvae y Pvbe, y las porciones de conexión entre la línea de puente Pxw y las patillas Pwae y Pwbe están todas ubicadas en el lado opuesto a las bobinas Lu1 a Lu4, Lv1 a Lv4, y Lw1 a Lw4 con respecto al aislador 3 para una armadura. Dicho de otra manera, el aislador 3 para una armadura está intercalado entre estas porciones de conexión y las bobinas Lu1 a Lu4, Lv1 a Lv4 y Lw1 a Lw4 en la dirección axial J. Este intercalado es deseable desde el punto de vista de aumentar una distancia de aislamiento desde las bobinas Lu1 a Lu4, Lv1 a Lv4 y Lw1 a Lw4 en muchas porciones de las líneas de puente Pn, Pxu, Pxv y Pxw.

<Porción de guía 32A>

La porción de guía 32A tiene la porción sobresaliente 32 que sobresale de la base 31 en un lado del orificio H4 con respecto al orificio H5. Al ser guiada por esta porción, la línea de puente Pxu que se extiende desde el orificio H2 a través de un área entre los orificios H4 y H5 hacia la periferia exterior y a continuación se dobla en sentido antihorario en la dirección circunferencial.

La porción de guía 32A tiene la porción sobresaliente 32 que sobresale de la base 31 en un lado del orificio H7 con respecto al orificio H8. Al ser guiada por esta porción, la línea de puente Pxu que se extiende desde el orificio H8 hacia la periferia exterior y a continuación se dobla en el sentido de las agujas del reloj en la dirección circunferencial. Esta parte también tiene un saliente 32j que sobresale hacia la periferia exterior.

Como se muestra en la Figura 1, la porción de guía 32A puede tener la porción sobresaliente 32 que sobresale de la base 31 en el lado periférico exterior con respecto a los orificios H6 y H7. Esta porción guía la línea de puente Pxu hacia el lado periférico exterior con respecto a los orificios H5 a H8. Sin embargo, para colocar las líneas de puente Pxw y Pxv en el lado de la base 31 con respecto a la porción sobresaliente 32, hay zonas en las que no se proporciona la porción sobresaliente 32 (zonas en las que los salientes 31k y 31j que sobresalen hacia la periferia exterior están expuestos en la base 31) en el lado periférico exterior entre los orificios H5 y H6 y en el lado periférico exterior entre los orificios H7 y H8.

En la Figura 1, la línea de puente Pxu está colocada en el lado de las bobinas Lu3 y Lv3 con respecto a los salientes 31j y 31k. Los salientes 31j y 31k impiden que la línea de puente Pxu se aleje de las bobinas Lu3 y Lv3. Este efecto es deseable desde el punto de vista de evitar que la línea de puente Pxu se desengrane de la porción de guía 32A.

Además, el saliente 32j es deseable desde el punto de vista de evitar que la línea de puente Pxv se desengrane de una porción de guía 32B que se describe más adelante.

<Porción de guía 32B>

La porción de guía 32B tiene la porción sobresaliente 32 que sobresale de la base 31 en un lado del orificio H12 con respecto al orificio H11. Al ser guiada por esta porción, la línea de puente Pxv se extiende desde el lado periférico interior hacia el lado periférico exterior entre los orificios H11 y H12 y a continuación se dobla en el sentido de las agujas del reloj en la dirección circunferencial.

La porción de guía 32B tiene la porción sobresaliente 32 que sobresale de la base 31 en el lado periférico exterior con respecto a los orificios H8 a H11. Esta porción guía la línea de puente Pxv hacia el lado periférico exterior con respecto a los orificios H8 a H11. Sin embargo, para colocar las líneas de puente Pxu y Pxw en el lado de la base 31 con respecto a la porción sobresaliente 32, hay zonas en las que la porción sobresaliente 32 no se proporciona en el lado periférico exterior con respecto al orificio H8 y en el lado periférico exterior entre los orificios H10 y H11 (zonas en las que un saliente 31a que sobresale hacia la periferia exterior está expuesto en la base 31).

En la Figura 1, la línea de puente Pxv está colocada en el lado de la bobina Lw4 con respecto al saliente 31a. El saliente 31a impide que la línea de puente Pxv se aleje de la bobina Lw4. Este efecto es deseable desde el punto de vista de evitar que la línea de puente Pxv se desengrane de la porción de guía 32B.

Se logra un efecto similar mediante un saliente 32i que forma parte de la porción sobresaliente 32 y que sobresale hacia el lado frontal del papel y hacia la periferia exterior en el lado periférico exterior con respecto al orificio H9. El saliente 32i también puede considerarse como la porción de guía 32B. La línea de puente Pxv se coloca en el lado de la bobina Lu4 con respecto al saliente 32i y se impide el movimiento de la línea de puente Pxv en una dirección que se aleja de la bobina Lu4.

La porción de guía 32B tiene un saliente 32a que sobresale hacia la periferia exterior en el lado periférico exterior entre los orificios H10 y H11. El saliente 32a es deseable desde el punto de vista de evitar que la línea de puente Pxw se desengrane de una porción de guía 32C que se describe más adelante.

<Porción de guía 32C>

La porción de guía 32C tiene la porción sobresaliente 32 que sobresale de la base 31 en el lado periférico exterior con respecto a los orificios H6 a H10 y en el lado periférico exterior con respecto a las porciones de guía 32A y 32B. Esta porción guía la línea de puente Pxw hacia el lado periférico exterior con respecto a los orificios H6 a H10.

La porción de guía 32C tiene un saliente 32b conformado cerca del lado periférico exterior con respecto al orificio H9 para que sobresalga hacia la periferia exterior, un saliente 32c conformado cerca del lado periférico exterior con respecto al orificio H8 para que sobresalga hacia la periferia exterior, un saliente 32d conformado cerca del lado periférico exterior con respecto al orificio H7 para que sobresalga hacia la periferia exterior, y un saliente 32e conformado cerca del lado periférico exterior con respecto al orificio H6 para que sobresalga hacia la periferia exterior.

La línea de puente Pxw se coloca en el lado de las bobinas Lw3 y Lu4 con respecto al saliente 32b, en el lado de las bobinas Lu4 y Lu3 con respecto al saliente 32c, en el lado de las bobinas Lu3 y Lv4 con respecto al saliente 32d, y en el lado de las bobinas Lv3 y Lv4 con respecto al saliente 32e, respectivamente. Los salientes 32b a 32e impiden que la línea de puente Pxw se aleje de las bobinas Lw3, Lu4, Lu3, Lv4 y Lv3. Este efecto es deseable desde el punto de vista de evitar que la línea de puente Pxw se desengrane de la porción de guía 32C.

Se logra un efecto similar mediante un saliente 32f que forma parte de la porción sobresaliente 32 y que sobresale hacia el lado frontal del papel y en la dirección circunferencial en el lado periférico exterior con respecto al orificio H6. El saliente 32f también puede considerarse como la porción de guía 32C. La línea de puente Pxw se coloca en el lado de la bobina Lv3 con respecto al saliente 32f y se impide el movimiento de la línea de puente Pxw en una dirección que se aleja de la bobina Lv3.

El saliente 32f también tiene una función para cambiar la dirección de colocación (una función para doblar) de la línea de puente Pxw entre la dirección radial y la dirección circunferencial en una zona entre el orificio H5 y el saliente 32e.

<Porción de guía 32F>

La porción de guía 32F tiene la porción sobresaliente 32 que sobresale de la base 31 en el lado periférico interior con respecto a los orificios H7 a H9. Esta porción guía la línea de puente Pn en el lado de las bobinas Lu3, Lv3 y Lu4 con respecto a la base 31 en el lado periférico interior con respecto a los orificios H7 a H9.

De lo anterior, las líneas de puente Pn, Pxu y Pxw son guiadas en la dirección circunferencial en posiciones radialmente diferentes por las porciones de guía 32F, 32A y 32C, respectivamente. Específicamente, la línea de puente Pn es guiada en la dirección circunferencial en el lado periférico interior con respecto a la línea de puente Pxu, y la línea de puente Pxw es guiada en la dirección circunferencial en el lado periférico exterior con respecto a la línea de puente Pxu.

Además, las líneas de puente Pn, Pxv y Pxw son guiadas en la dirección circunferencial en posiciones radialmente diferentes por las porciones de guía 32F, 32B y 32C, respectivamente. Específicamente, la línea de puente Pn es guiada en la dirección circunferencial en el lado periférico interior con respecto a la línea de puente Pxv, y la línea de puente Pxw es guiada en la dirección circunferencial en el lado periférico exterior con respecto a la línea de puente Pxv.

Las porciones de guía 32A, 32B, 32C y 32F guían respectivamente las líneas de puente Pxu, Pxv, Pxw y Pn de esta manera. Por lo tanto, cuando en lugar de una placa de circuito impreso se utiliza el aislador 3 para una armadura, las líneas de puente son guiadas sin un aumento de la dimensión axial. Además, los orificios H1 a H12 no son los objetivos a soldar como lo son las tierras de la placa de circuito impreso y, por lo tanto, incluso si se aplica una fuerza externa, la conexión entre las bobinas no resulta perjudicada. Es más, la cantidad de soldadura blanda necesaria para soldar es menor que en el caso de utilizar una placa de circuito impreso.

<Colocación de líneas de suministro de energía>

Una línea de suministro de energía Cu se conecta a la clavija Puae para suministrar una corriente de fase U. Una línea de suministro de energía Cv se conecta a la clavija Pvas para suministrar una corriente de fase V. Una línea de suministro de energía Cw se conecta a la clavija Pwas para suministrar una corriente de fase W. Es decir, las clavijas Puae, Pvas y Pwas funcionan como clavijas de suministro de energía a las que se conectan no sólo los extremos de las bobinas Lu2, Lv1 y Lw1 sino también uno de los extremos de las líneas de suministro de energía Cu, Cv y Cw. En otra realización se describirá en detalle un ejemplo de conexión en la clavija de suministro de energía.

Un conector 4 introduce las líneas de suministro de energía Cu, Cv y Cw desde el exterior del aislador 3 para una armadura. Las clavijas Puae, Pvas y Pwas pasan a través de los orificios H3, H12 y H4, respectivamente. Por lo tanto, en el aislador 3 para una armadura, la línea de suministro de energía Cu se coloca desde el conector 4 hasta el orificio H3, la línea de suministro de energía Cv se coloca desde el conector 4 hasta el orificio H12 y la línea de suministro de energía Cu se coloca desde el conector 4 hasta el orificio H4. Las líneas de suministro de energía Cu y Cw son guiadas en la dirección circunferencial por las porciones de guía 32D y 32E, respectivamente.

<Porción de guía 32D>

La porción de guía 32D tiene la porción sobresaliente 32 que sobresale de la base 31 en el lado periférico exterior con respecto a los orificios H1 a H3. Esta porción guía la línea de suministro de energía Cu hacia el lado periférico exterior con respecto a los orificios H1 a H3.

La porción de guía 32D también tiene la porción sobresaliente 32 que sobresale de la base 31 en el lado H2 con respecto al orificio H3. La línea de suministro de energía Cu que se extiende hacia el lado periférico exterior, vista desde el orificio H3, se dobla en la dirección circunferencial en esta porción.

La porción de guía 32D tiene un saliente 32h que sobresale hacia el lado frontal del papel y hacia el lado periférico exterior, cerca del lado periférico exterior con respecto al orificio H2. La línea de suministro de energía Cu se coloca en el lado de la bobina Lu1 con respecto al saliente 32h. El saliente 32h impide que la línea de suministro de energía Cu se aleje de la bobina Lu1. Este efecto es deseable desde el punto de vista de evitar que la línea de suministro de energía Cu se desengrane de la porción de guía 32D.

<Porción de guía 32E>

La porción de guía 32E tiene la porción sobresaliente 32 que sobresale de la base 31 en el lado periférico exterior con respecto a los orificios H1 a H4 y en el lado periférico exterior con respecto a la porción de guía 32D. Esta porción guía la línea de suministro de energía Cw hasta el lado periférico exterior con respecto a los orificios H1 a H4.

La porción de guía 32E también tiene la porción sobresaliente 32 que sobresale de la base 31 cerca del lado periférico exterior con respecto al orificio H4. La línea de suministro de energía Cw que se extiende hacia el lado periférico exterior, vista desde el orificio H4, se dobla en la dirección circunferencial en esta porción.

La porción de guía 32E tiene un saliente 32g que sobresale hacia el lado frontal del papel y hacia el lado periférico exterior cerca del lado periférico exterior con respecto al orificio H4. La línea de suministro de energía Cw se coloca en el lado de la bobina Lw1 con respecto al saliente 32g. El saliente 32g impide que la línea de suministro de energía Cw se aleje de la bobina Lw1. Este efecto es deseable desde el punto de vista de evitar que la línea de suministro de energía Cw se desengrane de la porción de guía 32E.

De lo anterior, las líneas de suministro de energía Cu y Cw son guiadas en la dirección circunferencial en posiciones radialmente diferentes por las porciones de guía 32D y 32E, respectivamente. Específicamente, la línea de suministro de energía Cu es guiada en la dirección circunferencial en el lado periférico interior con respecto a la línea de suministro de energía Cw.

Por lo tanto, cuando en lugar de una placa de circuito impreso se utiliza el aislador 3 para una armadura, las líneas de suministro de energía Cu y Cw también son guiadas en dirección circunferencial sin un aumento de la dimensión axial, como en las líneas de puente Pn, Pxu, Pxv y Pxw.

<Combinación de funciones>

Como se describió anteriormente, la porción de guía 32A es capaz de funcionar para guiar la línea de puente Pxu en la dirección circunferencial, y para ayudar al guiado de la línea de puente Pxv en la dirección circunferencial mediante la porción de guía 32B debido al saliente 32j de la porción de guía 32A. La porción de guía 32B es capaz de funcionar para guiar la línea de puente Pxv en la dirección circunferencial, y para ayudar al guiado de la línea de puente Pxw en la dirección circunferencial mediante la porción de guía 32C debido al saliente 32a de la porción de guía 32B.

De manera similar a las funciones combinadas descritas anteriormente, la porción de guía 32D puede impedir que la línea de puente Pxu se aleje de las bobinas Lu2 y Lw1 en el lado periférico interior con respecto a los orificios H3 y H4. El extremo circunferencial de la porción de guía 32E puede guiar la línea de suministro de energía Cu desde el conector 4 hasta la porción de guía 32D en el lado periférico exterior con respecto al orificio H2.

<Modificación de forma>

Las Figuras 3 y 4 son una vista frontal y una vista posterior del aislador 3 para una armadura, respectivamente. La superficie frontal del aislador 3 para una armadura mostrada en la vista frontal es la superficie visible en la Figura 1.

Las Figuras 5 y 6 son vistas en perspectiva del aislador 3 para una armadura, donde la Figura 5 muestra principalmente la superficie frontal del aislador 3 para una armadura y la Figura 6 muestra principalmente la superficie posterior del aislador 3 para una armadura.

Si la base 31 del aislador 3 para una armadura cumple las tres condiciones siguientes, se obtienen las operaciones y efectos antes mencionados, incluso si todos los extremos (las partes visibles en la Figura 1) de las bobinas Lu1 a Lu4, Lv1 a Lv4, y Lw1 y Lw4 en la dirección axial J están cubiertos. Las tres condiciones son (i) penetración de los orificios H1 a H12 en los que penetran las clavijas Puas, Puae, Pwas, Pwae, Pvbs, Pvbe, Pubs, Pube, Pwbs, Pwbe, Pvas y Pvae, (ii) una abertura alrededor del saliente 31 a que evita que la línea de puente Pxv se desengrane de la porción de guía 32B, y (iii) aberturas alrededor de los salientes 31j y 31 k que evitan que la línea de puente Pxu se desengrane de la porción de guía 32A.

Obsérvese que, desde el punto de vista de la disipación de calor desde las bobinas Lu1 a Lu4, Lv1 a Lv4 y Lw1 a Lw4, se conforman orificios pasantes, según convenga, como se muestra en las Figuras 1 a 3 y 6.

Segunda realización

En la presente realización, se describirá la forma de un aislador 6 que es otro aislador intercalado entre las bobinas y los dientes.

Las Figuras 7 y 8 son una vista frontal y una vista en perspectiva del aislador 6, respectivamente. En la Figura 8 también se muestra una clavija 7 unida al aislador 6. La clavija 7 se utiliza para las clavijas Puas, Puae, Pwas, Pwae, Pvbs, Pvbe, Pubs, Pube, Pwbs, Pwbe, Pvas y Pvae antes mencionadas. De forma similar, el aislador 6 ilustrado se puede aplicar como un objeto alrededor del cual se enrolla una de las bobinas Lu1 a Lu4, Lv1 a Lv4, Lw1 a Lw4.

Dado que la configuración básica del aislador 6 se conoce públicamente como se describe en el documento JP 2016 27781 A, por ejemplo, ésta se describirá brevemente. El aislador 6 cubre el diente (por ejemplo, el diente Tu1), y la bobina (por ejemplo, la bobina Lu1) se enrolla alrededor del aislador 6. El aislador 6 tiene una placa 607 situada en el lado periférico exterior con respecto a cada diente, una placa 608 situada en el lado periférico interior con respecto a cada diente, y un cilindro 601 alrededor del cual se enrolla un cable entre las placas 607 y 608. El cilindro 601 tiene una superficie periférica interior 602 en su lado interior. El diente se inserta en la superficie periférica interior 602.

La placa 608 está provista de salientes 603, 604 y 606 que sobresalen en la dirección axial J cuando el aislador 6 se coloca en la armadura. En el saliente 606 está conformado un orificio 605, y la clavija 7 se inserta en el orificio 605. Los salientes 603 y 604 tienen la función de fijar un cable que conecta bobinas (por ejemplo, bobinas Lu1 y Lu2) entre sí formando un par de bobinas (por ejemplo, Lua) permitiendo al mismo tiempo que el cable se enrolle alrededor de los salientes 603 y 604.

Aunque no se describe en detalle en el documento JP 2016 27781 A, los salientes 61 y 62 que sobresalen en la dirección en la que sobresalen los salientes 603, 604 y 606 se proporcionan en la placa 607. Los salientes 61 y 62 están en el lado periférico exterior del aislador 6 y fijan la periferia exterior del aislador 3 para una armadura de modo que el aislador 3 para una armadura quede fijado a los dientes Tu1 a Tu4, Tv1 a Tv4 y Tw1 a Tw4 en dirección radial a través del aislador 6. Debido a dicha fijación, incluso si se aplica una fuerza externa al aislador 3 para una armadura, se reduce la influencia de la fuerza externa sobre la clavija y se mejora el efecto de evitar que resulte perjudicada la conexión entre las bobinas.

La Figura 9 es una vista en perspectiva ampliada que muestra una parte (un área indicada por una esfera virtual C) de la Figura 8. El saliente 61 está provisto de una ranura 63 que se abre hacia el saliente 62 y se extiende en la dirección radial. Aunque no se muestra en la Figura 9, el saliente 62 está provisto de manera similar de una ranura 64 que se abre hacia el saliente 61 y se extiende en la dirección radial (véase la Figura 7).

La Figura 10 es una vista en perspectiva ampliada que muestra una parte (un área indicada por una esfera virtual B) de la Figura 5. En la periferia exterior del aislador 3 para una armadura, la base 31 sobresale localmente hacia la periferia exterior, y un saliente 39 que sobresale en la dirección circunferencial se proporciona en el extremo circunferencial como parte de engrane. Aunque no se muestra en la Figura 10, la base 31 que sobresale localmente hacia la periferia exterior está provista de un saliente que sobresale en la dirección circunferencial en el extremo circunferencial opuesto al saliente 39.

El aislador 3 para una armadura se ajusta al aislador 6 mediante el engrane entre el saliente y la ranura 63 y el engrane entre el saliente 39 y la ranura 64. Este engrane evita que el aislador 3 para una armadura se separe del aislador 6, y además de los dientes Tu1 a Tu4, Tv1 a Tv4 y Tw1 a Tw4. Es decir, el aislador 3 para una armadura está fijado en la dirección axial J con respecto a las bobinas Lu 1 a Lu4, Lv1 a Lv4 y Lw1 a Lw4. Debido a esta fijación, incluso si se aplica una fuerza externa al aislador 3 para una armadura, se reduce aún más la influencia de la fuerza externa sobre la clavija y se mejora aún más el efecto de evitar que resulte perjudicada la conexión entre las bobinas.

Tercera realización

La presente realización describe un modo de conexión entre una línea de suministro de energía y un cable que se extiende desde una bobina en una clavija de suministro de energía.

La Figura 11 es un diagrama esquemático que muestra un modo de conectar un cable 5 y una línea de suministro de energía 9 a la clavija 7 que sirve como clavija de suministro de energía. Obsérvese que los revestimientos aislantes del cable 5 y de la línea de suministro de energía 9 están pelados en una porción adyacente a la clavija 7.

Con referencia a la primera realización, la clavija 7 indica la clavija Pvas, el cable 5 indica un extremo del cable que constituye la bobina Lv1 opuesto a la bobina Lv2, y la línea de suministro de energía 9 indica la línea de suministro de energía Cv. Alternativamente, la clavija 7 indica la clavija Puae, el cable 5 indica un extremo del cable que constituye la bobina Lu2 opuesto a la bobina Lu1, y la línea de suministro de energía 9 indica la línea de suministro de energía Cu. Alternativamente, la clavija 7 indica la clavija Pwas, el cable 5 indica un extremo del cable que constituye la bobina Lw1 opuesto a la bobina Lw2, y la línea de suministro de energía 9 indica la línea de suministro de energía Cw.

Normalmente, para la línea de suministro de energía 9 se usa un cable que tiene un área de sección transversal mayor que una línea de puente (cuando se usa un cable trenzado, se usa un cable trenzado que tiene una mayor suma de áreas de sección transversal). Por lo tanto, enrollar la línea de suministro de energía 9 alrededor de la clavija 7 no es tan fácil como enrollar la línea de puente alrededor de la clavija 7. En vista de esto, en la presente realización, un extremo de la línea de suministro de energía 9 se dispone a lo largo de la clavija 7 alrededor del cual se enrolla el cable 5, y el un extremo y el cable 5 se une) a la clavija 7 usando otro cable 8. Dicho de otra manera, en la clavija 7, un extremo de la línea de suministro de energía 9 y un extremo de la bobina son objetivos a unir a la clavija 7 con el cable 8. Esta unión hace que sea fácil fijar la relación posicional con la bobina. Después de dicha unión, se suelda mediante soldadura blanda la posición de unión.

Como se muestra en la Figura 1, las líneas de suministro de energía Cu, Cv y Cw se colocan en el lado opuesto a las bobinas Lv1, Lu2 y Lw2 con respecto al aislador 3 para una armadura. Por lo tanto, el aislador 3 para una armadura está intercalado entre las posiciones de unión y las bobinas en la dirección axial J.

Si bien la presente invención se ha descrito en detalle, la descripción anterior es en todos los aspectos ilustrativa y no restrictiva. Por lo tanto, se entiende que se pueden concebir numerosas modificaciones y variaciones sin apartarse del alcance de la presente invención definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Un aislador (3) y una armadura (100) en la que están dispuestas de forma anular una pluralidad de bobinas (Lu í, Lu2, Lu3, Lu4, Lv1, Lv2, Lv3, Lv4, Lw1, Lw2, Lw3, Lw4) y uno de los extremos de cada bobina está conectado a clavijas que corresponden respectivamente a las bobinas, siendo el aislador (3) un aislador que se proporciona de manera que se alinee con las bobinas en una dirección axial (J) paralela a un eje (J0) de la armadura y que guía tres o más líneas de puente (Pxu, Pxv, Pxw, Pn) que conectan las bobinas entre sí en una dirección circunferencial con respecto al eje,

donde

la pluralidad de bobinas (Lu1, Lu2, Lu3, Lu4, Lv1, Lv2, Lv3, Lv4, Lw1, Lw2, Lw3, Lw4) se divide en pares de bobinas (Lua, Lub, Lva, Lvb, Lwa, Lwb),

las bobinas de los pares de bobinas (Lua, Lub, Lva, Lvb, Lwa, Lwb) están conectadas en serie respectivamente, y

los pares de bobinas (Lua, Lub, Lva, Lvb, Lwa, Lwb) están conectados entre sí en un punto neutro (N), comprendiendo el aislador:

una pluralidad de orificios (H1 a H12) en los que penetran las clavijas en la dirección axial; y una pluralidad de primeras porciones de guía (32F, 32A, 32C; 32F, 32B, 32C) que guían al menos tres (Pn, Pxu, Pxw; Pn, Pxv, Pxw) de las líneas de puente en la dirección circunferencial con respecto al eje en diferentes posiciones en una dirección radial alrededor del eje,

donde el aislador está intercalado entre las bobinas y las porciones de conexión entre las líneas de puente y las clavijas en la dirección axial.

2. El aislador (3) y la armadura de acuerdo con la reivindicación 1, en los que al menos una de las primeras porciones de guía tiene al menos un saliente (31j, 31k, 32a a 32f; 31a, 32a a 32f, 32i, 32j) que sobresale hacia una periferia exterior a lo largo de la dirección radial para impedir que una de las líneas de puente (Pxu, Pxv) se aleje de al menos una de las bobinas (Lu3, Lv3, Lw3) y/o para evitar que al menos una de las líneas de puente (Pxv, Pxw) se desengrane de una porción de guía (32A, 32C).

3. El aislador (3) y la armadura de acuerdo con la reivindicación 1 o 2,

en los que al menos una de las clavijas funciona como una clavija de suministro de energía a la que está conectado un extremo de una línea de suministro de energía (Cu, Cw) junto con el un extremo de una de las bobinas, y

el aislador (3) para una armadura comprende además al menos una segunda porción de guía (32D, 32E) para guiar la línea de suministro de energía en la dirección circunferencial.

4. El aislador (3) y la armadura de acuerdo con la reivindicación 3, en los que la segunda porción de guía tiene al menos un saliente (32g, 32h) que sobresale hacia la periferia exterior a lo largo de la dirección radial.

5. El aislador (3) y la armadura de acuerdo con la reivindicación 3 ó 4,

en los que, en la clavija de suministro de energía, el un extremo de la línea de suministro de energía y el un extremo de una de las bobinas son objetivos a unir a la clavija de suministro de energía con otro cable, y el aislador (3) está intercalado entre la posición de unión y la bobina en la dirección axial.

6. El aislador (3) y la armadura de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5,

en los que una de las bobinas está enrollada alrededor de un segundo aislador (6),

el aislador para una armadura comprende además una parte de engrane (39) para ser engranada con el segundo aislador, y

el aislador para una armadura está fijado al segundo aislador en la dirección axial mediante engrane entre el segundo aislador y la parte de engrane en la dirección axial.

7. Un motor de rotor exterior que emplea el aislador (3) y la armadura (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.