專利名稱：定子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種定子。
背景技術(shù)：
電樞的線圈通常通過將導(dǎo)線纏繞于鐵芯的齒而做成。在該方法中，相鄰的齒與齒的前端的傘部成為干擾，使得導(dǎo)線的纏繞作業(yè)常常發(fā)生困難。特別是在提高線圈的占空系數(shù)，或者為了迅速纏繞導(dǎo)線而加快纏繞作業(yè)的速度的情況下，困難變得更加顯著。為了解決這些問題點，在日本特開2008-312288號中公開了一種在絕緣件預(yù)先纏繞導(dǎo)線，然后在沒有傘部的齒處嵌合具有線圈的絕緣件的方法
發(fā)明內(nèi)容
實際利用日本特開2008-312288號的方法制造馬達(dá)時，會遇到一些問題。根據(jù)本發(fā)明者們的研討，雖然將導(dǎo)線纏繞于單體的絕緣件的作業(yè)比較簡單，但是將這些嵌合于齒的作業(yè)稍微困難，如果不謹(jǐn)慎作業(yè)，則絕緣件有破損的危險。而且，在將導(dǎo)線纏繞于絕緣件時，雖然曾采用將絕緣件插入工具將其穩(wěn)定支撐之后纏繞導(dǎo)線的方法，但是將絕緣件從工具上拆下時，常常難以拆卸，因而作業(yè)效率降低。本發(fā)明的目的是解決這些課題中的至少一個課題。本申請示例的第一發(fā)明的定子包括呈環(huán)狀的鐵芯背部、多個齒部、多個絕緣件以及多個線圈。所述多個齒部從所述鐵芯背部的周面分別朝向徑向延伸。所述多個絕緣件分別安裝于所述多個齒。所述多個線圈分別安裝在所述多個絕緣件。所述多個齒部的各前端的周向?qū)挾鹊扔诨蛐∮诨说闹芟驅(qū)挾?。所述多個齒部的各前端的軸向?qū)挾鹊扔诨蛐∮诨说妮S向?qū)挾?。所述多個絕緣件各自具有筒部，所述多個齒部被分別容納于所述筒部。所述筒部在所述多個齒部各自的前端側(cè)具有第一開口。所述筒部在所述多個齒部各自的基端側(cè)具有第二開口。在所述多個絕緣件分別與所述多個齒部分離的狀態(tài)下，所述第一開口的軸向?qū)挾缺人龅诙_口的軸向?qū)挾刃?。根?jù)本發(fā)明，使纏繞了導(dǎo)線的絕緣件嵌合于沒有傘部的齒部的作業(yè)變得容易。而且采用在將絕緣件嵌入工具后的狀態(tài)纏繞導(dǎo)線的作業(yè)方法時，將纏繞了導(dǎo)線的絕緣件從工具拆卸的作業(yè)變得容易。


圖I為第一優(yōu)選實施方式中的馬達(dá)的俯視圖。圖2為第一優(yōu)選實施方式中的定子鐵芯的俯視圖。圖3為第一優(yōu)選實施方式中的定子鐵芯的剖視圖。圖4為第一優(yōu)選實施方式中的轉(zhuǎn)子的俯視圖。圖5A和圖5B為第一優(yōu)選實施方式中的絕緣件的圖。圖6為示出絕緣件的變形例的圖。
圖7A和圖7B為示出絕緣件的變形例的圖。圖8A和圖8B為示出絕緣件的變形例的圖。圖9為示出絕緣件的變形例的圖。
具體實施例方式在本說明書中，將在馬達(dá)的中心軸線方向的上側(cè)簡稱為“上側(cè)”，將下側(cè)簡稱為“下側(cè)”。另外，上下方向并不代表馬達(dá)組裝入實際設(shè)備時的位置關(guān)系和方向。< I.第一優(yōu)選實施方式>圖I為本發(fā)明所涉及的第一優(yōu)選實施方式中的馬達(dá)100的俯視圖。圖2為本發(fā)明
所涉及的第一優(yōu)選實施方式中的定子鐵芯10的俯視圖。圖3為定子鐵芯10的剖視圖。圖3示出圖2中的B-B截面。如圖I所示，馬達(dá)100具有定子I和轉(zhuǎn)子2。馬達(dá)100為所謂的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)。轉(zhuǎn)子2配置為與定子I在徑向?qū)χ?，并能夠以中心軸線Jl為中心沿周向旋轉(zhuǎn)。定子I具有定子鐵芯10、絕緣件3以及線圈4。轉(zhuǎn)子2具有轉(zhuǎn)子鐵芯21、多個轉(zhuǎn)子磁鐵22以及軸23。如圖I、圖2以及圖3所示，定子鐵芯10具有鐵芯背部11和多個齒部12。定子鐵芯10通過層壓多張電磁鋼板而構(gòu)成。這些被層壓的電磁鋼板例如通過鉚接和激光焊接等方式而相互固定。另外，也可通過其他的方法固定這些電磁鋼板。鐵芯背部11為相對于中心軸線Jl呈大致圓環(huán)狀的部件。各齒部12從鐵芯背部11的內(nèi)周面朝向徑向內(nèi)側(cè)延伸。并且，多個齒部12在周向等間隔配置在鐵芯背部11的內(nèi)周面上。在第一優(yōu)選實施方式中，齒槽數(shù)(齒部的齒槽間隙的個數(shù))N為24。齒槽數(shù)N也可為24以外的值。如圖2所示，在鐵芯背部11的外側(cè)面配置多個槽部111。槽部111在周向等間隔配置在鐵芯背部11的外側(cè)面。各槽部111隔著鐵芯背部11配置在各齒部12的徑向外側(cè)。如圖2所述，從軸向觀察時，槽部111的外形為大致半圓形。在第一優(yōu)選實施方式中，槽部111在鐵芯背部11的外側(cè)面上從軸向上側(cè)的端面延伸到軸向下側(cè)的端面。另外，槽部111也可不必從軸向上側(cè)的端面延伸到軸向下側(cè)的端面。也可在鐵芯背部11的軸向上側(cè)的端面和軸向下側(cè)的端面分別形成槽部111作為凹部。并且，槽部111的形狀并不限于俯視時為大致半圓形。例如，槽部111的形狀也可為俯視時呈矩形或多邊形等。并且，在鐵芯背部11的外側(cè)面，在周向的多個地方進(jìn)行激光焊接。焊接在槽部111的周向的兩相鄰位置進(jìn)行。另外，焊接的位置能夠進(jìn)行適當(dāng)變更。在鐵芯背部11的外側(cè)面形成多個突出部13。多個突出部13在周向等間隔配置。在圖2中，配置于6個地方(以中心軸線Jl為中心60度等分配置)。從軸向觀察時，突出部13的外形為大致半圓形。突出部13的外形并不特別限定。突出部13的外形例如也可為俯視時呈大致矩形或多邊形。如圖I以及圖2所示，各突出部13分別具有在軸向貫通的貫通孔131。例如在將定子鐵芯10安裝在殼體等時，在貫通孔131插入有螺絲和螺絲釘?shù)取D4為第一優(yōu)選實施方式中的轉(zhuǎn)子2的俯視圖。轉(zhuǎn)子鐵芯21由層壓多張電磁鋼板而構(gòu)成。被層壓的電磁鋼板例如通過鉚接和激光焊接等方法而固定。轉(zhuǎn)子鐵芯21處的電磁鋼板的鉚接位置例如為轉(zhuǎn)子鐵芯21的軸向上側(cè)和下側(cè)的端面。在轉(zhuǎn)子鐵芯21進(jìn)行焊接的位置例如為在轉(zhuǎn)子鐵芯21的外側(cè)面的周向的多個地方。并且，在轉(zhuǎn)子鐵芯21的大致中央配置軸孔24。軸23插入軸孔24。軸23和轉(zhuǎn)子2也可通過例如壓入和粘結(jié)等方法而固定。如圖4所示，在轉(zhuǎn)子鐵芯21的外側(cè)面配置多個轉(zhuǎn)子磁鐵22。第一實施方式中的轉(zhuǎn)子2為SPM馬達(dá)(Surface Permanent Magnet Motor :表面式永磁馬達(dá))的結(jié)構(gòu)。另外，也可在轉(zhuǎn)子鐵芯21設(shè)置貫通孔，從而將轉(zhuǎn)子磁鐵22埋入轉(zhuǎn)子鐵芯21的內(nèi)部。換言之，轉(zhuǎn)子2也可采用IPM馬達(dá)(Interior Permanent Magnet Motor :內(nèi)置式永磁馬達(dá))的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子磁鐵22通過例如鉚接、粘結(jié)或者焊接等方法固定于轉(zhuǎn)子鐵芯21。在第一優(yōu)選實施方式中，極數(shù)P為8。另外，極數(shù)P可以根據(jù)馬達(dá)100的樣式和齒槽數(shù)N而進(jìn)行變更。
如圖4所示，俯視時，轉(zhuǎn)子磁鐵22相對于中心軸線Jl對稱地配置在轉(zhuǎn)子的外側(cè)面。如圖I所示，轉(zhuǎn)子磁鐵22與齒部12在徑向?qū)χ?。如圖I所示，筒部31具有沿所述中心軸線方向延伸并向徑向擴(kuò)展的一對側(cè)壁301 ;以及沿周向延伸并向徑向擴(kuò)展的一對水平壁302。并且，筒部31在長度方向的一側(cè)具有第一開口 3211，在長度方向的另一側(cè)具有第二開口 3311。在筒部31的長度方向的一側(cè)的端部形成有第一凸緣部32。第一凸緣部32從筒部31的長度方向一側(cè)的端部沿與筒部
31的長度方向大致垂直的方向延伸。在筒部31的長度方向的另一側(cè)的端部形成有第二凸緣部33。第二凸緣部33從筒部31的長度方向另一側(cè)的端部沿與筒部31的長度方向大致垂直的方向延伸。絕緣件3安裝在齒部12時，第一凸緣部32位于齒部12的徑向內(nèi)側(cè)(齒部12的前端側(cè))，第二凸緣部33位于齒部12的徑向外側(cè)(齒部12的基端側(cè)，換言之，齒部
12與鐵芯背部11的連接部側(cè))。并且，筒部31的第一開口 3211位于齒部12的前端側(cè)，筒部31的第二開口 3311位于齒部12的基端側(cè)。從筒部31的長度方向觀察時，第一凸緣部32以及第二凸緣部33為大致矩形。并且，從筒部31的長度方向觀察時，第一凸緣部32的外形與第二凸緣部33的外形大致相同。如圖5所示，在第一凸緣部32的軸向上側(cè)形成向軸向上側(cè)突出的第一上側(cè)突起部321。在第一凸緣部32的軸向下側(cè)形成向軸向下側(cè)突出的第一下側(cè)突起部322。在第二凸緣部33的軸向上側(cè)和軸向下側(cè)也分別形成第二上側(cè)突起部331和第二下側(cè)突起部332。第一上側(cè)突起部321、第一下側(cè)突起部322、第二上側(cè)突起部331、第二下側(cè)突起部332的形狀分別為相同形狀，并且在本實施方式中，呈大致長方體的形狀。如圖I所示，將絕緣件3安裝于齒部12時，第二凸緣部33和筒部31間的連接部配置為與鐵芯背部11在軸向重疊。第二上側(cè)突起部331和第二下側(cè)突起部332也配置為與鐵芯背部11在軸向重疊。并且，在齒部12安裝有絕緣件3時，齒部12的前端比第一凸緣部32向徑向內(nèi)側(cè)突出。如圖I和圖5所示，第一上側(cè)突起部321和第一下側(cè)突起部322的徑向?qū)挾确謩e比第一凸緣部32徑向?qū)挾刃?。第二上?cè)突起部331和第二下側(cè)突起部332的徑向?qū)挾确謩e比第二凸緣部33的徑向?qū)挾刃　２⑶?，第二上?cè)突起部331和第二下側(cè)突起部332位于比第二凸緣部33的徑向外側(cè)的端部靠第一凸緣部32側(cè)的位置。換言之，在第二上側(cè)突起部331和第二凸緣部33的徑向外側(cè)(筒部31的長度方向的另一側(cè))的端部之間存在間隙。在第二下側(cè)突起部332和第二凸緣部33的徑向外側(cè)的端部之間也存在間隙。如此，通過將第二凸緣部33的徑向外側(cè)端部延伸至比第二上側(cè)突起部331靠徑向外側(cè)的位置，能夠增加第二凸緣部33與鐵芯背部11接觸的面積。通過增加接觸的面積，絕緣件3相對于齒部12的負(fù)載變小。換言之，如果第二凸緣部33與鐵芯背部11的接觸面積小，則在從外部沿軸向?qū)^緣件3施加應(yīng)力時，負(fù)載集中于齒部12。但是，在第二凸緣部33與鐵芯背部11的接觸面積大的情況下，從外部施加的應(yīng)力通過絕緣件3分散在齒部12和鐵芯背部11，對齒部12的負(fù)載變小。并且，如圖I和圖5所示，在與筒部31的長度方向大致垂直的方向，第一上側(cè)突起部321和第一下側(cè)突起部322的寬度比第一凸緣部32的寬度小。在與筒部31的長度方向大致垂直的方向，第二上側(cè)突起部331和第二下側(cè)突起部332的寬度比第二凸緣部33的寬度小。另外，在第一優(yōu)選實施方式中，第一上側(cè)突起部321、第一下側(cè)突起部322、第二上側(cè)突起部331以及第二下側(cè)突起部332分別為同一形狀。但是，各突起部也可為相互不同的形狀，也可包括同一形狀的成對的突起部。 如圖I所示，在各絕緣件3的筒部31安裝有線圈4。線圈4通過卷繞卷線(導(dǎo)線)而構(gòu)成。線圈4借助匯流條等與電路板和外部電源連接。筒部31在安裝有線圈4的狀態(tài)下，從齒部12的前端插入而被壓入固定。但是，固定方法并不限于壓入，也可呈間隙配合狀態(tài)地利用粘結(jié)而固定。在馬達(dá)中，從外部電源向線圈4通入電流時，通過從線圈4產(chǎn)生的磁通與從轉(zhuǎn)子磁鐵22產(chǎn)生的磁通間的相互作用，在轉(zhuǎn)子2產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。齒部12的前端的周向?qū)挾鹊扔诨蛐∮诨说闹芟驅(qū)挾?。并且，齒部12的前端的軸向?qū)挾鹊扔诨蛐∮诨说妮S向?qū)挾取Ｒ虼?，在預(yù)先在絕緣件3形成線圈4的狀態(tài)下，將絕緣件3嵌入(安裝)齒部12，換言之，齒部12可被容納于絕緣件3。由此，沒有必要在將絕緣件3嵌入齒部12的狀態(tài)下將卷線纏繞于絕緣件3。能夠?qū)惭b配置有線圈4的絕緣件3容易地安裝到各齒部12，能夠減少馬達(dá)和發(fā)電機等旋轉(zhuǎn)電機的組裝工序。另外，在這里雖然記載了 “齒部12的前端的周向?qū)挾扰c基端的周向?qū)挾认嗟取?，這被視為一般的定子鐵芯的齒，是指沒有被稱為傘部的部位的情況，但并不嚴(yán)密要求尺寸完全相同。只要齒前端的寬度小到能夠?qū)⒈景l(fā)明所使用的絕緣件從齒前端插入的程度，即有實施本發(fā)明的技術(shù)思想的可能，即屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。如圖I所示，從軸向觀察時的各線圈4的周向?qū)挾确謩e比第一凸緣部32和第二凸緣部33的周向?qū)挾刃?。并且，雖然沒有圖示，但是線圈4的軸向上側(cè)的部位位于比第一上側(cè)突起部321和第二上側(cè)突起部331靠軸向下側(cè)的位置。同樣，線圈4的軸向下側(cè)的部位位于比第一下側(cè)突起部322和第二下側(cè)突起部332靠軸向上側(cè)的位置。由此，能夠防止線圈4與相鄰的線圈4接觸。圖5為示出第一優(yōu)選實施方式中的絕緣件3的詳細(xì)形狀的圖。圖5A示出絕緣件3的右側(cè)剖視圖。圖5B為絕緣件3的主視圖。如圖5A所示，位于筒部31的一側(cè)的第一開口 3211的軸向?qū)挾缺任挥谕膊?1的另一側(cè)的第二開口 3311的軸向?qū)挾刃?。絕緣件3的內(nèi)側(cè)面(構(gòu)成貫通孔311的面)從筒部31的一側(cè)至另一側(cè)呈錐狀。換言之，貫通孔311的軸向尺寸隨著從筒部31的長度方向一側(cè)接近另一側(cè)而漸漸變大。并且，如圖5B所示，在筒部31的內(nèi)側(cè)面(構(gòu)成貫通孔311的內(nèi)側(cè)面)，上側(cè)錐面3111形成在軸向上側(cè)的面(配置有第一上側(cè)突起部321和第二上側(cè)突起部331 —側(cè)的面)。下側(cè)錐面3112形成在軸向下側(cè)的面(配置有第一下側(cè)突起部322和第二下側(cè)突起部332 —側(cè)的面)。如上所述，在定子I組裝時，在將線圈4形成在絕緣件3的狀態(tài)下，將絕緣件3嵌入齒部12。在將線圈4形成在絕緣件3時，將工具插入絕緣件3的貫通孔311。工具的插入方向為從筒部31的另一側(cè)朝向一側(cè)的方向。由于插入工具，絕緣件3被穩(wěn)定保持,利用卷線機(未圖示)纏繞導(dǎo)線的作業(yè)變得容易。工具的外形沿著貫通孔311的形狀。換言之，工具分別包括與貫通孔311的上側(cè)錐面3111和下側(cè)錐面3112對置并與上側(cè)錐面3111和下側(cè)錐面3112的傾斜度大致平行的面。如果是上述的絕緣件3的形狀和工具的形狀，絕緣件3即被工具穩(wěn)定保持。這是因為在安裝后的狀態(tài)下，絕緣件3的內(nèi)側(cè)面與工具的外表面緊貼。
并且，本發(fā)明的絕緣件3在纏繞導(dǎo)線后也容易從工具拆卸。拆卸工具的方向和插入方向相反，為從筒部31的一側(cè)朝向另一側(cè)的方向。工具隨著接近筒部31的一側(cè)其前端變細(xì)。由于工具的外形沿著絕緣件3的貫通孔311的形狀，所以隨著將工具從絕緣件3拆卸，工具的外表面和貫通孔311的內(nèi)表面之間的間隙變大。因此，即使絕緣件3受到來自卷線的強的外力，而貫通孔311的外形被壓損，在將工具從絕緣件3拆卸時，工具也不易與絕緣件3發(fā)生干涉，拆卸容易。因此，只要是本實施方式的絕緣件3，就可在卷線作業(yè)中不必考慮后工序的作業(yè)難度(工具從絕緣件拆卸的難度)，能夠?qū)^緣件3施加外力而纏繞導(dǎo)線。并且，不必因考慮絕緣件3的拆卸容易度而調(diào)整在卷線作業(yè)時對導(dǎo)線施加的張力。如此，在包括錐面的絕緣件3適用上述的線圈形成方法的情況下，工具容易從形成有線圈的絕緣件3拆卸，提高了卷線作業(yè)的作業(yè)效率。并且，工具的外徑也可不沿著貫通孔311的形狀。例如，工具的上側(cè)的面和下側(cè)的面也可平行。該情況下，貫通孔311的上側(cè)錐面3111和與該面對置的工具的上表面之間的間隙、以及貫通孔311的下側(cè)錐面3112和與該面對置的工具的下表面之間的間隙隨著從一側(cè)朝向另一側(cè)推進(jìn)而擴(kuò)大。在這種結(jié)構(gòu)中，由于確保了工具和絕緣件3的貫通孔311之間的間隙，纏繞導(dǎo)線后的絕緣件3的拆卸變得容易。另外，由于本發(fā)明的絕緣件3的貫通孔311的內(nèi)側(cè)面具有如上述的錐面，因此將纏繞導(dǎo)線后的絕緣件3嵌合于齒部12的作業(yè)變得容易。在將導(dǎo)線纏繞于絕緣件3時完全不使用工具進(jìn)行纏繞的情況下也同樣可以得到該效果。通常由于重視提高占空系數(shù)等，使得在絕緣件和齒之間不產(chǎn)生間隙。但是，在纏繞導(dǎo)線后嵌合絕緣件的方式中，由于卷線作業(yè)變得容易且占空系數(shù)富余，所以如本發(fā)明那樣即使稍微犧牲占空系數(shù)也確保絕緣件和齒之間的間隙的設(shè)計是合理的。另外，絕緣件3也可追加以下所說明的特征。在筒部31的一側(cè)(有第一凸緣部32的一側(cè))的開口端的軸向高度(上側(cè)錐面3111和下側(cè)錐面3112之間的距離)比齒部12的軸向高度小。在筒部31的另一側(cè)(有第二凸緣部33的一側(cè))的開口端的軸向高度(上側(cè)錐面3111和下側(cè)錐面3112之間的距離)比齒部12的軸向高度大或者大致相同。在圖5B中，從筒部31的長度方向觀察時，上側(cè)錐面3111的中央的部位朝向下側(cè)突出。同樣，下側(cè)錐面3112的中央的部位也朝向上側(cè)突出。絕緣件3嵌入齒部12時，從筒部31的另一側(cè)朝向齒部12嵌入。如上所述，筒部31的軸向高度(上側(cè)錐面3111和下側(cè)錐面3112之間的距離)，比起筒部31的長度方向的一側(cè)，筒部31的長度方向另一側(cè)大。并且，筒部31在長度方向一側(cè)的軸向高度比齒部12的軸向高度小。筒部31在長度方向另一側(cè)的軸向高度比齒部12的軸向高度大或者大致相同。因此，絕緣件3嵌入齒部12時，隨著筒部31沿齒部12向鐵芯背部11側(cè)接近，齒部12對筒部31的內(nèi)側(cè)面施加的應(yīng)力變大。換言之，絕緣件3嵌入齒部12時，筒部31的第二凸緣部33側(cè)能夠平滑地嵌入，隨著筒部31向鐵芯背部11側(cè)接近，逐漸地，作為齒部12的軸向?qū)挾群拓炌?11的長度方向一側(cè)的軸向尺寸的差分的過盈的部分產(chǎn)生變形，變得難以嵌入。由于齒部12的軸向高度比上側(cè)錐面3111和下側(cè)錐面3112之間的距離大，在貫通孔311和齒部12之間產(chǎn)生該差分的過盈。由此，絕緣件3能夠平滑地嵌入齒部12，并且防止絕緣件3從齒部12脫落。換言之，本實施方式的絕緣件3也可具有能夠防止絕緣件3從齒部12脫落的效果。另外，上側(cè)錐面3111和下側(cè)錐面3112不必形成在筒部31的內(nèi)側(cè)面的整個長度方向。圖6為示出筒部31的內(nèi)側(cè)面呈錐狀的絕緣件3b的剖視圖。在圖6中，在筒部31的長度方向，將第一凸緣部32側(cè)作為起點，到在筒部31的內(nèi)側(cè)面形成上側(cè)錐面3111和下側(cè)錐面3112的位置為止的距離P為筒部31的長度的大約40%的值。即使像這樣的絕緣件，由于形成有錐面，即使絕緣件3b受到來自卷線的強的外力，貫通孔311的外形被壓損，也能夠容易地將工具從絕緣件3b拆卸。并且，絕緣件3b和齒部12的尺寸關(guān)系也可如以下說明所示。上側(cè)錐面3111和下側(cè)錐面3112之間的距離比齒部12的軸向尺寸小。另外，沒有形成上側(cè)錐面3111和下側(cè)錐面3112的上表面和下表面之間的距離比齒部12的軸向高度大或者大致相同。齒部I組裝時，絕緣件3b也從第二凸緣部33側(cè)朝向齒部12嵌入。通過如上所述的結(jié)構(gòu)，在絕緣件3b嵌入齒部12時，從第二凸緣部33到?jīng)]有形成上側(cè)錐面3111和下側(cè)錐面3112的位置，絕緣件3b沿齒部12平滑地嵌入。如果齒部12的前端移動到形成上側(cè)錐面3111和下側(cè)錐面3112的部位，則分別在上側(cè)錐面3111和下側(cè)錐面3112產(chǎn)生過盈。由此，絕緣件3b可平滑地嵌入齒部12，并且防止嵌入的絕緣件3b從齒部12脫落。另外，距離P的值并不限定為筒部31的長度方向的長度的40%。距離P的值也可為筒部31的長度方向的長度的40%以上，也可以為40%以下。換言之，絕緣件3在從齒部12分離的狀態(tài)下，一對側(cè)壁301的內(nèi)側(cè)面或者水平壁302的內(nèi)側(cè)面之間的間隔形成為在該內(nèi)側(cè)面的至少一部分隨著從筒部31的一側(cè)朝向另一側(cè)推進(jìn)而擴(kuò)大的錐狀即可。另外，圖5所示的絕緣件3為距離P的值為筒部31的長度方向的長度的100%的狀態(tài)。并且，在筒部31的內(nèi)側(cè)面(形成貫通孔311的面)中，并不限定于在軸向形成錐狀。圖7為示出筒部31的內(nèi)側(cè)面呈錐狀的絕緣件3c、3d的剖視圖。在圖7中，在圖7中呈左右對稱的一對錐面3111在筒部31的內(nèi)側(cè)面分別形成于與相對于筒部31的長度方向垂直的方向(圖7中的左右方向)的相互對置的面。在圖7A所示的絕緣件3c中，在以第一凸緣部
32為起點的、筒部31的長度方向的距離P，即至筒部31的長度的大約40%的位置為止，形成有錐面3111。在圖7B所示的絕緣件3d中，沿著筒部31的長度方向的整體(以第一凸緣部32為起點的、筒部31的長度方向的距離P至筒部31的長度的大約100%的位置為止)形成有錐面3113。即使如圖7A或圖7B那樣的絕緣件，由于形成有錐面，所以即使絕緣件3c受到來自卷線的強的外力，而貫通孔311的外形被壓損，也能夠容易地將工具從絕緣件3c拆卸。并且，絕緣件3c和齒部12的尺寸關(guān)系也可如下所示。如圖7A所示，在與相對于筒部31的長度方向垂直的方向(圖7中的左右方向)，沒有形成錐面3111的面和面之間的距離比齒部12的寬度TW (齒部12的延伸方向以及與軸向垂直的方向的寬度)大或者大致相同。在與筒部31的長度方向垂直的方向(圖7中的左右方向)，一對錐面3111之間的距離比齒部12的寬度TW小。由于是這樣的結(jié)構(gòu)，如果沿齒部12的延伸方向?qū)⒔^緣件3c嵌入齒部12，則在筒部31的長度方向，從第二凸緣部33至沒有形成錐面3111的位置，絕緣件3c相對于齒部12能夠相對平滑地移動。與此同時，隨著絕緣件3c的移動，齒部12的前端移動到錐面3111，錐面3111為過盈，在齒部12和貫通孔311之間產(chǎn)生過盈配合狀態(tài)。由此，能夠?qū)⒔^緣件3c平滑地嵌入齒部12，并且防止嵌入的絕緣件3c從齒部12 脫落。同樣，在圖7B所示的絕緣件3d中，在與筒部31的長度方向垂直的方向(圖7中的左右方向)，在第二凸緣部33側(cè)的開口端的一對錐面3113之間的距離比齒部12的寬度TW大或者大致相同。在與相對于筒部31的長度方向垂直的方向(圖7中的左右方向)，在第一凸緣部32側(cè)的開口端的一對錐面3113之間的距離比齒部12的寬度TW小。如果沿齒部12的延伸方向?qū)⒔^緣件3d嵌入齒部12，隨著絕緣件3d的移動，錐面3113為過盈，齒部12和貫通孔311之間產(chǎn)生過盈配合的狀態(tài)。由此，能夠?qū)⒔^緣件3d平滑地嵌入齒部12，并且防止嵌入的絕緣件3d從齒部12脫落。并且，筒部31的內(nèi)側(cè)面(構(gòu)成貫通孔311的面)，不僅為呈錐狀的面，也可形成為其他形狀的面。圖8為示出在筒部31的內(nèi)部形成有臺階部的絕緣件的圖。圖8A為絕緣件3e的俯視圖。貫通孔311的內(nèi)表面由虛線表示。圖8B為絕緣件3f的剖視圖。如圖8A所示，在筒部31的內(nèi)部，在與筒部31的長度方向垂直的方向的一對對置面中，在筒部31的長度方向一側(cè)(配置第一凸緣部32的一側(cè)，圖中的下側(cè))形成窄幅部3114。并且，在筒部31的長度方向另一側(cè)(配置第二凸緣部33的一側(cè)，圖中的上側(cè))形成寬幅部3115。在寬幅部3115中，從軸向觀察時，在與相對于筒部31的長度方向垂直的方向的寬度比窄幅部3114的寬度大。在筒部31的長度方向，在窄幅部3114和寬幅部3115之間，形成連結(jié)窄幅部3114和寬幅部3115的臺階部3116。如圖8A所示，俯視時，臺階部3116為傾斜面。筒部31的長度方向的窄幅部3114的長度Y是在筒部31以第一凸緣部32側(cè)的開口端為起點的、筒部31的長度的約40%的尺寸。該值既可以是40%以上，也可以是40%以下。但是，對于長度Y是筒部31的長度的40%以上的情況，有必要在筒部31的長度方向確保足以形成臺階部3116的尺寸。絕緣件3e,隨著朝向?qū)⒐ぞ邚慕^緣件3e拆卸的方向推進(jìn)(隨著接近筒部31的長度方向的另一側(cè))，貫通孔311的截面積(貫通孔從軸向觀察時在與筒部31的長度方向垂直的方向的截面積)變大。因此，即使絕緣件3e從卷線受到強的外力，貫通孔311的外形被壓損，也容易將工具從絕緣件3e拆卸。
并且，絕緣件3e和齒部12的尺寸關(guān)系也可如下。窄幅部3114的寬度(俯視時相對于筒部31垂直的方向的寬度，圖8A中的左右方向的寬度)比齒部12的寬度TW小。寬幅部3115的寬度(俯視時相對于筒部31垂直的方向的寬度，圖8A中的左右方向的寬度)比齒部12的寬度TW大或者大致相同。如果沿齒部12的延伸方向?qū)⒔^緣件3e嵌入齒部12，在筒部31的長度方向，將寬幅部3115移動到齒部12的前端時，絕緣件3e能夠相對于齒部12相對平滑地移動。齒部12的前端通過窄幅部3114時，齒部12的寬度TW和窄幅部3114的寬度的差分為過盈，在齒部12和窄幅部3114之間產(chǎn)生過盈配合狀態(tài)。由此，能夠?qū)⒔^緣件3e平滑地嵌入齒部12，并且能夠防止嵌入的絕緣件3e從齒部12脫落。
如圖8B所示，在絕緣件3f的筒部31的內(nèi)部，形成貫通孔311的軸向高度不同的部位。在絕緣件3f的筒部31的長度方向的第一凸緣部32側(cè)，形成軸向窄幅部3117。在絕緣件3f的筒部31的長度方向的第二凸緣部33側(cè)，形成軸向尺寸比軸向窄幅部3117大的軸向?qū)挿?118。在軸向窄幅部3117和軸向?qū)挿?118之間，形成連接軸向窄幅部3117和軸向?qū)挿?118的臺階部3119。在圖8B中，臺階部3119的截面傾斜。絕緣件3f隨著朝向?qū)⒐ぞ邚慕^緣件3f拆卸的方向推進(jìn)(隨著朝向筒部31的長度方向另一側(cè)推進(jìn))，貫通孔311的截面積(從軸向觀察時貫通孔311在與相對于筒部31的長度方向垂直的方向的截面積)變大。因此，即使絕緣件3f 受到來自卷線的強的外力，貫通孔311的外形被壓損，也能夠容易地將工具從絕緣件3f拆卸。并且，絕緣件3f和齒部12的尺寸關(guān)系也可如下所示。軸向窄幅部3117的軸向尺寸比齒部12的軸向高度小。軸向?qū)挿?118的軸向尺寸比齒部12的軸向高度大或者大致相同。在筒部31的長度方向，軸向窄幅部3117的長度Y以第一凸緣部32作為起點約為筒部31的長度的40%。如果沿齒部12的延伸方向?qū)⒔^緣件3f嵌入齒部12，則在筒部31的長度方向，齒部12的前端在軸向?qū)挿?118移動時，絕緣件3f 能夠相對于齒部12相對平滑地移動。齒部12的前端通過軸向窄幅部3117時，齒部12的軸向高度和軸向窄幅部3117的寬度的差分為過盈，齒部12和軸向窄幅部3117之間產(chǎn)生過盈配合狀態(tài)。由此，絕緣件3f能夠平滑地嵌入齒部12，并且防止嵌入的絕緣件3f從齒部12脫落。另外，在圖5以及圖6中，在絕緣件3、3b，雖然上側(cè)錐面3111和下側(cè)錐面3112形成為兩側(cè)面，但是在筒部31的內(nèi)側(cè)面，也可只形成上側(cè)錐面3111或者下側(cè)錐面3112中的
任意一側(cè)面。同樣在圖7中，雖然在絕緣件3c形成一對錐面3111，但錐面3111也可只有一個面。圖8所示的絕緣件3e和絕緣件3f，也可為將兩者組合而形成的結(jié)構(gòu)。窄幅部3114、寬幅部3115以及臺階部3116，軸向窄幅部3117、軸向?qū)挿?118以及軸向臺階部3119也可為分別形成的絕緣件。換言之，關(guān)于絕緣件3，其一對側(cè)壁301的各內(nèi)側(cè)面的任意一側(cè)或者兩側(cè)，或者其一對水平壁302的各內(nèi)側(cè)面的任意一側(cè)或者兩側(cè)，具有在周向延伸的臺階部3116，3119。臺階部的延伸方向不限定在周向，為與徑向相交的方向即可。并且，比臺階部3116、3119靠另一側(cè)的內(nèi)側(cè)面之間的間隔大于比臺階部3116、3119靠一側(cè)的內(nèi)側(cè)面之間的間隔即可。并且,在筒部31的內(nèi)部,也可在上表面錐面3111、下表面錐面3112、錐面3113、窄幅部3114和寬幅部3115和臺階部3116、軸向窄幅部3117和軸向?qū)挿?118和軸向臺階部3119中，分別組合至少任意兩個。圖9為示出絕緣件的變形例的主視圖。在圖9中，絕緣件3g的形狀和其他的絕緣件的形狀相同。在圖9中，貫通孔311的開口端呈大致矩形。在側(cè)壁和水平壁相交的貫通孔311的四角分別形成從筒部31的長度方向一側(cè)延伸至另一側(cè)且向外凹陷的凹部313。凹部313在筒部31的長度方向從第一凸緣部32側(cè)貫通至第二凸緣部33側(cè)。另外，凹部313·在筒部31的長度方向，也可不必從第一凸緣部32側(cè)貫通至第二凸緣部33偵U。假想在軸向切斷時的齒部12的截面也呈大致矩形。因此，如果絕緣件3g嵌入齒部12，則大致矩形截面的齒部12的四角的角部分別嵌入各凹部313。因此，齒部12的角部與筒部31的內(nèi)側(cè)面(構(gòu)成貫通孔311的面)的四角抵靠，防止貫通孔311的四角變形或者損傷。另外，取代凹部313，也可將四角倒角。由此，也可防止齒部12的角部抵靠。并且，即使齒部12的角部和被倒角了的四角接觸，因為形成有倒角，所以能夠緩和四角處的應(yīng)力集中，抑制四角的損傷。以上，對本發(fā)明示例的實施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不限定為上述實施方式。在上述實施方式和變形例中出現(xiàn)的各要素在不產(chǎn)生矛盾的范圍內(nèi)也可進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合。在上述實施方式中，雖然只公開了齒向徑向內(nèi)側(cè)延伸的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)所使用的定子，但本申請發(fā)明的方法也可適用于齒向徑向外側(cè)延伸的外轉(zhuǎn)子型馬達(dá)所使用的定子。本發(fā)明能夠用于馬達(dá)或者發(fā)電機、壓縮機等具有定子鐵芯的旋轉(zhuǎn)電機。
權(quán)利要求
1.ー種定子， 該定子包括 鐵芯背部，其呈環(huán)狀； 多個齒部，所述多個齒部從所述鐵芯背部的周面沿徑向延伸； 多個絕緣件，所述多個絕緣件分別安裝于所述多個齒部； 多個線圈，所述多個線圈分別安裝于所述多個絕緣件， 其中， 所述多個齒部的各前端的周向?qū)挾鹊扔诨蛐∮诨说闹芟驅(qū)挾龋? 所述多個齒部的各前端的軸向?qū)挾鹊扔诨蛐∮诨说妮S向?qū)挾龋? 所述多個絕緣件各自具有筒部，所述多個齒部被分別容納于所述筒部， 所述筒部在所述多個齒部各自的前端側(cè)具有第一開ロ， 所述筒部在所述多個齒部各自的基端側(cè)具有第二開ロ， 在所述多個絕緣件分別從所述多個齒部分離的狀態(tài)下，所述第一開ロ的軸向?qū)挾缺人龅诙_ロ的軸向?qū)挾刃　?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其中， 所述筒部具有沿中心軸線方向延伸且向徑向擴(kuò)展的一對側(cè)壁；和沿周向延伸且向徑向擴(kuò)展的ー對水平壁， 在由所述ー對側(cè)壁和所述ー對水平壁包圍的空間內(nèi)容納各所述齒部， 在所述多個絕緣件分別從所述多個齒部分離的狀態(tài)下，所述ー對側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面或者所述ー對水平壁的內(nèi)側(cè)面之間的間隔在該內(nèi)側(cè)面的至少一部分形成隨著從所述筒部的ー側(cè)向另ー側(cè)推進(jìn)而擴(kuò)大的錐狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其中， 所述筒部被壓入固定于所述齒部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其中， 所述筒部具有沿中心軸線方向延伸且向徑向擴(kuò)展的一對側(cè)壁和沿周向延伸且向徑向擴(kuò)展的ー對水平壁， 在由所述ー對側(cè)壁和所述ー對水平壁包圍的空間內(nèi)容納各所述齒部， 在所述多個絕緣件分別從所述多個齒部分離的狀態(tài)下，所述ー對側(cè)壁的各內(nèi)側(cè)面中的任意一方或兩方，或者所述ー對水平壁的各內(nèi)側(cè)面中的任意一方或兩方，具有在與徑向相交的方向延伸的臺階部， 比所述臺階部靠另ー側(cè)的所述內(nèi)側(cè)面的間隔大于比所述臺階部靠ー側(cè)的所述內(nèi)側(cè)面之間的間隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定子，其中， 所述ー對水平壁的各內(nèi)側(cè)面中的任意一方或兩方具有所述臺階部。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定子，其中， 所述ー對側(cè)壁的各內(nèi)側(cè)面和所述ー對水平壁的內(nèi)側(cè)面在四個部位相交，這四個部位中的任意ー個以上具有向外凹陷的凹部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的定子，其中， 所述凹部從所述筒部的長度方向ー側(cè)延伸至另ー側(cè)。
全文摘要
一種定子，具有呈環(huán)狀的鐵芯背部、多個齒部、多個絕緣件以及多個線圈。所述多個齒部分別從所述鐵芯背部的周面沿徑向延伸。所述多個絕緣件分別安裝于所述多個齒部。所述多個線圈分別安裝于所述多個絕緣件。所述多個齒部的各前端的周向?qū)挾鹊扔诨蛐∮诨说闹芟驅(qū)挾?。所述多個齒部的各前端的軸向?qū)挾鹊扔诨蛐∮诨说妮S向?qū)挾?。所述多個絕緣件各自具有筒部，所述多個齒部被分別容納于所述筒部。所述筒部在所述多個齒部的各前端側(cè)具有第一開口。所述筒部在所述多個齒部的各基端側(cè)具有第二開口。在所述多個絕緣件分別從所述多個齒部分離的狀態(tài)下，所述第一開口的軸向?qū)挾缺人龅诙_口的軸向?qū)挾刃　?br> 文檔編號H02K1/16GK102957232SQ20121029734
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月20日
發(fā)明者R·埃爾森, 胡亞波, 梶信藤 申請人:日本電產(chǎn)株式會社