專利名稱：外轉子型凸極集中繞組電動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及外轉子型凸極集中繞組電動機，尤其涉及混合動力機動車或電動機動車等中搭載的外轉子型凸極集中繞組電動機。
背景技術：
作為以往的外轉子型凸極集中繞組電動機的定子，已知有如下的結構，即，在最外層的鋼板上形成從相鄰的齒之間的槽底附近向鋼板的層疊方向外側立起的爪，使連接線通過該爪的外周側，防止連接線向定子的內徑側移動而進入定子的安裝座面，從而提高組裝性(例如，參照專利文獻1)。專利文獻1 日本特開2002-315250號公報以往，作為外轉子型凸極集中繞組電動機的定子，如上述專利文獻1所記載的定子那樣，通常在外周部形成有周向突起的齒上卷繞有繞組。另外，還已知有一種定子，其將卷繞有繞組的絕緣體從定子鐵心的徑向外方插入沒有周向突起的定子鐵心的齒。在后者的定子中，由于將同相異極的線圈彼此連接的連接部的回彈，而絕緣體有被向定子的徑向外方壓出的傾向，從而絕緣體與轉子可能接觸。

發(fā)明內容
本發(fā)明鑒于上述情況而作出，其目的在于提供一種防止絕緣體從定子的齒脫落， 從而能夠可靠地防止絕緣體與轉子的接觸的外轉子型凸極集中繞組電動機。為了實現上述目的，本發(fā)明的第一方面涉及一種外轉子型凸極集中繞組電動機 (例如，后述的實施方式中的外轉子型凸極集中繞組電動機1)，其具備凸極集中繞組定子 (例如，后述的實施方式中的凸極集中繞組定子10)，其具有定子鐵心(例如，后述的實施方式中的定子鐵心11)、線圈(例如，后述的實施方式中的線圈14)及絕緣體(例如，后述的實施方式中的絕緣體13)，所述定子鐵心具有向徑向外方延伸設置的多個齒(例如，后述的實施方式中的齒11b)，所述線圈通過卷繞繞組(例如，后述的實施方式中的線束15)而形成， 并具有將所述繞組卷繞成環(huán)狀的同時進行層疊而成的卷繞部(例如，后述的實施方式中的卷繞部20)、所述卷繞部的所述繞組的定子外徑側端部即第一卷繞端(例如，后述的實施方式中的第一卷繞端21)、所述卷繞部的所述繞組的定子內徑側端部即第二卷繞端(例如，后述的實施方式中的第一卷繞端22)，所述絕緣體保持所述線圈，所述線圈的所述第一卷繞端和不同的所述線圈的所述第二卷繞端通過連接部(例如，后述的實施方式中的連接部15T) 連接且多個所述絕緣體插入所述齒并連結成圓環(huán)狀；轉子(例如，后述的實施方式中的轉子4)，其具有轉子支架(例如，后述的實施方式中的支承部件幻和固定在所述轉子支架的內周面的轉子磁軛(例如，后述的實施方式中的轉子磁軛6)，其中，所述凸極集中繞組定子和所述轉子隔著徑向間隙對置配置，所述外轉子型凸極集中繞組電動機的特征在于，所述絕緣體具備卷繞所述繞組的主體部(例如，后述的實施方式中的主體部30)；設置在所述主體部的徑向外周側的外周側凸緣部(例如，后述的實施方式中的外周側凸緣部31)；設置在所述主體部的徑向內周側的內周側凸緣部(例如，后述的實施方式中的內周側凸緣部 32)；從所述外周側凸緣部的軸向一端部向徑向外方延伸設置的外側隔壁(例如，后述的實施方式中的外側隔壁33)；設置在所述外側隔壁，用于保持所述第一卷繞端側的所述連接部的第一連接部保持部(例如，后述的實施方式中的第一連接部保持部41)；設置在所述內周側凸緣部，用于保持所述第二卷繞端側的所述連接部的第二連接部保持部(例如，后述的實施方式中的第二連接部保持部42)；設置在所述外側隔壁的周向一端側，并朝向周向外方形成為凸形狀的卡合部(例如，后述的實施方式中的卡合部33a)；設置在所述外側隔壁的周向另一端側，并朝向周向內方形成為凹形狀的被卡合部(例如，后述的實施方式中的被卡合部33b)，其中，在將多個所述絕緣體分別插入所述多個齒時，彼此相鄰的所述絕緣體的所述卡合部與所述被卡合部相互卡合。本發(fā)明的第二方面以第一方面所記載的結構為基礎，其特征在于，由所述第一連接部保持部保持的所述連接部比由所述第二連接部保持部保持的所述連接部彎曲得大。本發(fā)明的第三方面以第一方面所記載的結構為基礎，其特征在于，所述卡合部設置在所述外側隔壁的設有所述第一連接部保持部的一側的周向端面上。本發(fā)明的第四方面以第一方面所記載的結構為基礎，其特征在于，所述第一連接部保持部還具備卷起部(例如，后述的實施方式中的第一卷起部51)，所述卷起部形成為在所述定子的外徑側具有頂點部(例如，后述的實施方式中的頂點部P)的弧線形狀，并保持所述第一卷繞端側的連接部，所述卷起部延伸設置到所述卡合部。發(fā)明效果根據本發(fā)明的第一方面，由于在將多個絕緣體分別插入多個齒時，彼此相鄰的絕緣體的卡合部與被卡合部相互卡合，因此能夠抵抗回彈力而對絕緣體向徑向內方限制。由此，能夠防止絕緣體從齒脫落，從而能夠可靠地防止絕緣體與轉子的接觸。根據本發(fā)明的第二方面，由于由第一連接部保持部保持的連接部比由第二連接部保持部保持的連接部彎曲得大，因此能夠更牢固地保持連接部的形狀，能夠耐受連接部的張力。根據本發(fā)明的第三方面，由于卡合部設置在外側隔壁的設有第一連接部保持部的一側的周向端面上，因此能夠提高卡合部的強度。根據本發(fā)明的第四方面，由于卷起部延伸設置到卡合部，因此更容易保持連接部的形狀，能夠更加耐受連接部的張力。由此，能夠將絕緣體彼此更牢固地固定。


圖1是說明本發(fā)明涉及的外轉子型凸極集中繞組電動機的一實施方式的主要部分縱向剖視圖。圖2是圖1所示的定子的主視圖。圖3是圖2所示的定子鐵心的主視圖。圖4是圖2所示的分割鐵心的主視圖。圖5是絕緣體的立體圖。圖6是絕緣體的主視圖。 圖7是圖6中的A-A線剖視圖。
圖8是圖6中的B-B線剖視圖。圖9是表示將分割鐵心分別安裝于定子鐵心的齒的狀態(tài)的放大主視圖。圖10是表示將分割鐵心分別安裝于定子鐵心的齒而使相鄰的絕緣體的卡合部與被卡合部相互卡合的狀態(tài)的放大主視圖。圖11是說明絕緣體的變形例的分割鐵心的主視圖。
符號說明
1外轉子型電動機(外轉子型凸極集中繞組電動機)
4轉子
5支承部件(轉子支架)
6轉子磁軛
10定子(凸極集中繞組定子)
11定子鐵心
lib齒
12分割鐵心
13絕緣體
14線圈
15線束
1 繞組
15T連接部
20卷繞部
21第一卷繞端(日語原文第1卷t端)
22第二卷繞端(日語原文第2卷t端)
30主體部
31外周側凸緣部
32內周側凸緣部
33外側隔壁
33a卡合部
33b被卡合部
41第一連接部保持部
42第二連接部保持部
51第一卷起部
P頂點部
具體實施例方式以下，基于附圖，對本發(fā)明的外轉子型凸極集中繞組電動機的一實施方式進行詳細說明。需要說明的是，附圖沿符號的方向觀察。圖1是本發(fā)明的外轉子型凸極集中繞組電動機的縱向剖視圖。如圖1所示，本實施方式的電動機是三相八極的外轉子型電動機1，具備通過螺栓3固定在電動機殼體2上的定子10 ；隔著微小的徑向間隙而配置在定子10的外周側的圓環(huán)狀的轉子4。
轉子4中，圓環(huán)狀的轉子磁軛6固定在帶邊圓盤狀的作為轉子支架的支承部件5 的緣部內周面如上，并以能夠一體旋轉的方式固定于旋轉軸8，其中，轉子磁軛6中將磁鐵 6b埋入層疊電磁鋼板而成的轉子鐵心6a中，且該旋轉軸8由內嵌于電動機殼體2的球軸承7、7支承為旋轉自如。轉子4由定子10上產生的旋轉磁場進行旋轉驅動。在支承部件 5的基部恥與定子10之間配設有檢測旋轉軸8的旋轉速度的解析器9。如圖2及圖3所示，定子10具備定子鐵心11和連結成環(huán)狀的M個分割鐵心12。 定子鐵心11通過將多個電磁鋼板沿定子軸向層疊而構成，并具有M個齒11b，這M個齒 lib從圓環(huán)狀的支承部Ila朝向徑向外側呈放射狀地突出形成且沿定子周向排列。具有螺栓孔Ild的6個凸部Ilc沿圓周方向大致等間隔地形成在定子鐵心11的支承部Ila的內周面上，定子10通過穿過該螺栓孔Ild的螺栓3而緊固于電動機殼體2。如圖4所示，分割鐵心12具備絕緣體13，它們分別插入定子鐵心11的齒11b，并由具有絕緣特性的合成樹脂等形成；線圈14，其通過在絕緣體13上卷繞線束15而形成，該線束15將兩根繞組15a、1 捆束而成。由此，通過凸極集中繞組的方式將線束15卷繞在定子鐵心11的各齒lib的周圍。如圖2所示，線圈14分別由各八個的U相線圈14u、V相線圈14v及W相線圈1 這三相線圈構成，U相線圈14u、V相線圈14v及W相線圈1 沿定子圓周方向以該順序配置在定子鐵心11的各齒lib上。即，同相的線圈14(例如，U相線圈14u)彼此跨其它相的線圈(例如，V相線圈14v及W相線圈1 )配線，并通過由同一線束15構成的連接部15T 與同相的線圈14連接。另外，如圖2所示，各相各八個的線圈14(U相、V相及W相線圈Hu、14v、Hw)分別構成一個線圈組16 (U相、V相及W相線圈組16u、16v、16w)，屬于各線圈組16 (U相、V相及W相線圈組16u、16v、16w)的8個線圈14 (U相、V相及W相線圈14uU4vU4w)通過同一線束15 (U相、V相及W相線束15u、15v、15w)連續(xù)卷繞而成。另夕卜，U相線圈組16u的U相線束15u的一端部與U相連接端子17u連接，V相線圈組16v的V相線束15v的一端部與V相連接端子17v連接，W相線圈組16w的W相線束 15w的一端部與W相連接端子17w連接。而且，各線圈組16u、16v、16w的線束15u、15v、15w 的另一端部與中點端子18連接。如圖4所示，線圈14具有線束15在絕緣體13上卷繞成環(huán)狀并同時進行層疊而成的卷繞部20 ；卷繞部20的線束15的定子外徑側端部即第一卷繞端21 ；卷繞部20的線束15的定子內徑側端部即第二卷繞端22。而且，卷繞部20以定子徑向為層疊方向，將線束15的各繞組1 沿著后述的絕緣體30的主體部30卷繞并層疊而成。而且，上述連接部 15T將線圈14的第一卷繞端21和同相的不同的線圈14的第二卷繞端22連接。如圖4 圖8所示，絕緣體13具備卷繞有線束15的主體部30 ；設置在該主體部 30徑向兩端部的外周側凸緣部31及內周側凸緣部32 ；從外周側凸緣部31的軸向一端部向徑向外方延伸設置的外側隔壁33 ；從外側隔壁33朝向軸向外方突出設置，并對第一卷繞端21側的連接部15T進行保持的第一連接部保持部41 ；從內周側凸緣部32的軸向一端部朝向軸向外方延伸設置，并對第二卷繞端22側的連接部15T進行保持的第一連接部保持部 42。主體部30通過在定子軸向上對置的壁34、35及在定子周向上對置的壁36、37而形成為具有沿定子徑向貫通的方孔30a且截面矩形的筒狀。方孔30a的尺寸比定子鐵心11 的齒lib稍大，能夠供齒lib穿過。在壁36、37上沿著定子軸向形成有多個凹槽38，這些凹槽38用于在卷繞線束15時對線束15的兩根繞組15a、1 進行定位。另外，如圖4 圖6所示，在外側隔壁33的形成有第一連接部保持部41的一側的周向端部(圖6中的左端部)形成有朝向周向外方突出的凸形狀的卡合部33a。而且，在外側隔壁33的從第一連接部保持部41離開的一側的周向端部(圖6中的右端部)形成有與相鄰的絕緣體13的卡合部33a卡合的朝向周向內方凹陷的凹形狀的被卡合部33b。而且， 為了能夠與卡合部33a卡合，被卡合部33b的形狀形成為與卡合部33a大致相同形狀。第一連接部保持部41具有第一卷起部51，其具有弧線形狀的傾斜面51a，并對連接部15T的定子外徑側部分進行保持，該傾斜面51a與線圈14的卷繞方向同方向地將線束 15從定子內徑側向定子外徑側引導，且在定子外徑側具有頂點部P;第二卷起部52，其在定子周向上與第一卷起部51對置配置，具有形成為與第一卷起部51的傾斜面51a平行的傾斜面52a，并對由第一連接部保持部41保持的連接部15T的定子內徑側部分進行保持；保持槽陽，其形成在傾斜面51a、5h之間，對線束15進行保持。第二連接部保持部42具有第三卷起部53，其具有傾斜面53a，并對連接部15T進行保持，該傾斜面53a與線圈14的卷繞方向同方向地將線束15從定子內徑側向定子外徑側引導；第四卷起部M，其定子周向上與第三卷起部53對置配置，具有形成為與第三卷起部53的傾斜面53a平行的傾斜面Ma，并對由第二連接部保持部42保持的連接部15T的定子內徑側部分進行保持；保持槽56，其形成在傾斜面53^5 之間，并對線束15進行保持。并且，如圖9所示，通過將這樣構成的M個分割鐵心12 (絕緣體1 分別插入定子鐵心11的M個齒11b，而如圖10所示，彼此相鄰的絕緣體13的卡合部33a與被卡合部 3 相互卡合。換言之，絕緣體13的卡合部33a與在周向一側相鄰(圖10中的左側相鄰) 的絕緣體13的被卡合部3 卡合，并且在該絕緣體13的被卡合部3 卡合在周向另一側相鄰(圖10中的右側相鄰)的絕緣體13的卡合部33a。因此，絕緣體13被相鄰的另一絕緣體13朝向徑向內方限制，從而能防止絕緣體13向徑向外方脫落。另外，在本實施方式中，由于將配置成圓環(huán)狀的M個分割鐵心12 (絕緣體13)從徑向外方分別插入定子鐵心11的M個齒11b，因此連接部15T產生與周向長度變短相應的余量，但如圖10所示，該連接部15T的余量通過將連接部15T折彎成大致S狀而被吸收，從而對連接部15T施加張力。由此，連接部15T的張力經由第一卷起部51作為朝向徑向內方的力而作用于絕緣體13，因此能進一步防止絕緣體13向徑向外方的脫落。另外，在本實施方式中，連接部15T由具有頂點部P的弧線形狀的第一連接部51 保持，因此由第一連接部保持部41保持的連接部15T比由第二連接部保持部42保持的連接部15T彎曲強烈(彎曲得大)。由此，能更牢固地保持連接部15T的彎曲的形狀，因此能進一步防止絕緣體13向徑向外方的脫落。如以上說明所示，根據本實施方式的外轉子型凸極集中繞組電動機1，在將多個絕緣體13分別插入多個齒lib時，彼此相鄰的絕緣體13的卡合部33a與被卡合部3 相互卡合，因此能夠抵抗回彈力而對絕緣體13向徑向內方限制。由此，能夠防止絕緣體13從齒 lib脫落，因此能夠可靠地防止絕緣體13與轉子4的接觸。另外，根據本實施方式的外轉子型凸極集中繞組電動機1，由于由第一連接部保持部41保持的連接部15T比由第二連接部保持部42保持的連接部15T的彎曲強烈(彎曲得大)，因此能更牢固地保持連接部15T的彎曲的形狀，能夠耐受連接部15T的張力。另外，根據本實施方式的外轉子型凸極集中繞組電動機1，由于卡合部33a設置在外側隔壁33的設有第一連接部保持部41的一側的周向端面上，因此能夠提高卡合部33a 的強度。此外，作為本實施方式的變形例，如圖11所示，也可以將卷起部51的周向外端部延伸設置到卡合部33a。根據本變形例，更容易保持連接部15T的形狀，能夠進一步耐受連接部15T的張力。由此，能夠將絕緣體13彼此更牢固地固定。需要說明的是，本發(fā)明并不局限于上述實施方式所例示的情況，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內能夠適當變更。例如，在上述實施方式中，在外側隔壁33的周向一端部形成卡合部33a，并在周向另一端部形成被卡合部33b，但并不局限于此，也可以在外側隔壁33的周向一端部形成被卡合部33b，而在周向另一端部形成卡合部33a。另外，在上述實施方式中，線圈及連接部通過將兩根繞組捆束的線束形成，但并不局限于此，也可以通過將一根繞組或三根以上的繞組捆束的線束形成。
權利要求
1.一種外轉子型凸極集中繞組電動機，其具備凸極集中繞組定子，其具有定子鐵心、線圈及絕緣體，所述定子鐵心具有向徑向外方延伸設置的多個齒，所述線圈通過卷繞繞組而形成，并具有將所述繞組卷繞成環(huán)狀的同時進行層疊而成的卷繞部、所述卷繞部的所述繞組的定子外徑側端部即第一卷繞端、所述卷繞部的所述繞組的定子內徑側端部即第二卷繞端，所述絕緣體保持所述線圈，所述線圈的所述第一卷繞端和不同的所述線圈的所述第二卷繞端通過連接部連接且多個所述絕緣體插入所述齒并連結成圓環(huán)狀；轉子，其具有轉子支架和固定在所述轉子支架的內周面的轉子磁軛， 所述凸極集中繞組定子和所述轉子隔著徑向間隙對置配置，所述外轉子型凸極集中繞組電動機的特征在于， 所述絕緣體具備 卷繞所述繞組的主體部；設置在所述主體部的徑向外周側的外周側凸緣部；設置在所述主體部的徑向內周側的內周側凸緣部；從所述外周側凸緣部的軸向一端部向徑向外方延伸設置的外側隔壁；設置在所述外側隔壁，用于保持所述第一卷繞端側的所述連接部的第一連接部保持部；設置在所述內周側凸緣部，用于保持所述第二卷繞端側的所述連接部的第二連接部保持部；設置在所述外側隔壁的周向一端側，并朝向周向外方形成為凸形狀的卡合部； 設置在所述外側隔壁的周向另一端側，并朝向周向內方形成為凹形狀的被卡合部， 在將多個所述絕緣體分別插入所述多個齒時，彼此相鄰的所述絕緣體的所述卡合部與所述被卡合部相互卡合。
2.根據權利要求1所述的外轉子型凸極集中繞組電動機，其特征在于，由所述第一連接部保持部保持的所述連接部比由所述第二連接部保持部保持的所述連接部彎曲得大。
3.根據權利要求1所述的外轉子型凸極集中繞組電動機，其特征在于，所述卡合部設置在所述外側隔壁的設有所述第一連接部保持部的一側的周向端面上。
4.根據權利要求1所述的外轉子型凸極集中繞組電動機，其特征在于，所述第一連接部保持部還具備卷起部，所述卷起部形成為在所述定子的外徑側具有頂點部的弧線形狀，并保持所述第一卷繞端側的連接部，所述卷起部延伸設置到所述卡合部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防止絕緣體從定子的齒脫落，從而能夠可靠地防止絕緣體與轉子的接觸的外轉子型凸極集中繞組電動機。絕緣體(13)具備從外周側凸緣部(31)的軸向一端部向徑向外方延伸設置的外側隔壁(33)；設置在外側隔壁(33)的周向一端側，并朝向周向外方形成為凸形狀的卡合部(33a)；設置在外側隔壁(33)的周向另一端側，并朝向周向內方形成為凹形狀的被卡合部(33b)，其中，在將多個絕緣體(13)分別插入多個齒(11b)時，彼此相鄰的絕緣體(13)的卡合部(33a)與被卡合部(33b)相互卡合。
文檔編號H02K3/34GK102347661SQ201110205278
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權日2010年7月30日
發(fā)明者北折健, 坂根健太 申請人:本田技研工業(yè)株式會社