電樞的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電樞，其目的在于解決在用于馬達以及發(fā)電機且具有無傘結(jié)構(gòu)的定子鐵芯的電樞中可靠地固定絕緣件的課題。在從環(huán)狀的鐵芯背部延伸的多個齒設置從周向側(cè)面沿周向延伸的突起部。在裝設于定子鐵芯并至少覆蓋齒的一部分的絕緣件，設置與該突起部接觸的絕緣件接觸面，以使突起部的一部分與絕緣件接觸面接觸。
【專利說明】電樞【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電樞以及馬達。
【背景技術】
[0002]有時，在電樞的定子鐵芯中，在設計磁路方面，有時使用采用沒有定子齒的傘部的無傘結(jié)構(gòu)的無傘鐵芯。
[0003]在日本公開公報第2008-312288號中公開一種在以下結(jié)構(gòu)的定子鐵芯中固定絕緣件的方法，所述定子鐵芯包括:具有定子齒的定子鐵芯、具有與定子齒嵌合的開口的絕緣部件、以及卷繞在絕緣部件上的定子線圈，該開口在冷卻了定子鐵芯的狀態(tài)下與該定子齒嵌合。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過在定子鐵芯被冷卻因而定子齒收縮的狀態(tài)下使絕緣部件嵌合，之后在定子齒回復到常溫因而體積恢復到原來狀態(tài)時能夠縮小絕緣部件與定子齒之間的間隙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]但是，在日本公開公報第2008-312288號的方法中，想要將絕緣件固定于定子鐵芯，則需要嚴格管理各部件的尺寸精度。
[0005]鑒于上述課題，本發(fā)明的目的是提供一種在具有無傘結(jié)構(gòu)的定子鐵芯的電樞中能夠可靠地固定絕緣件的電樞。
[0006]本發(fā)明例示性的第一發(fā)明具有:定子鐵芯，其包括呈環(huán)狀配置的鐵芯背部和從所述環(huán)狀的鐵芯背部向徑向內(nèi)側(cè)或者徑向外側(cè)延伸的多個齒；絕緣件，其裝設在所述定子鐵芯上且至少覆蓋所述齒；以及線圈，其通過卷繞于所述絕緣件的導線而構(gòu)成，所述絕緣件具有沿軸向或者周向排列的第一樹脂部件和第二樹脂部件，所述齒具有從所述齒的周向側(cè)面沿周向延伸的突起部，所述突起部具`有朝向所述鐵芯背部側(cè)的突起部接觸面，所述絕緣件具有朝向所述齒的末端側(cè)的絕緣件接觸面，所述突起部接觸面與所述絕緣件接觸面至少局部接觸。
[0007]根據(jù)本發(fā)明例示性的第一發(fā)明，提供一種在具有無傘鐵芯的電樞中能夠可靠地固定絕緣件的電樞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是第一實施方式所涉及的電樞在相對于軸向垂直的面的局部剖視圖。
[0009]圖2是第一實施方式所涉及的電樞在相對于齒延伸的方向垂直的面的剖視圖。
[0010]圖3是第一實施方式所涉及的電樞在相對于軸向垂直的面的剖視圖。
[0011]圖4是第二實施方式所涉及的馬達的剖視圖。
[0012]圖5是變形例所涉及的電樞在相對于軸向垂直的面的局部剖視圖。
[0013]圖6是變形例所涉及的電樞在相對于齒延伸的方向垂直的面的剖視圖。【具體實施方式】
[0014]以下，在本發(fā)明例示性的實施方式中，參照附圖進行說明。另外，在本申請中，分別將與馬達的中心軸線平行的方向稱作“軸向”，將與馬達的中心軸線正交的方向稱作“徑向”，將沿以馬達的中心軸線為中心的圓弧的方向稱作“周向”。并且，在本申請中，以軸向為上下方向來對各部分的形狀和位置關系進行說明。但是，這只是為了方便說明而定義的各方向，但并不限定本發(fā)明所涉及的電樞以及馬達在使用時的方向。
[0015]第一實施方式
[0016]圖1是本發(fā)明所涉及的電樞在相對于軸向垂直的面的局部剖視圖。如圖1所示，電樞21具有定子鐵芯4、絕緣件5、以及線圈6。
[0017]定子鐵芯4由為磁性體的多個電磁鋼板在軸向?qū)盈B而成。定子鐵芯4具有呈環(huán)狀配置的鐵芯背部41、和從鐵芯背部41向徑向內(nèi)側(cè)延伸的多個齒42。另外，多個齒42也可從鐵芯背部41向徑向外側(cè)延伸。
[0018]各齒42的上表面、下表面以及周向的側(cè)面被絕緣件5覆蓋。線圈6由卷繞于絕緣件5的導線構(gòu)成。
[0019]多個齒42具有齒末端面422和從齒42的周向側(cè)面沿周向延伸的突起部421。另夕卜，突起部421優(yōu)選設置于多個齒42的末端部，更具體地說，突起部421的基部優(yōu)選與齒末端面422連續(xù)地配置。通過該結(jié)構(gòu)，能夠抑制占空率的減少。
[0020]突起部421具有末端部4212和朝向鐵心背部側(cè)的突起部接觸面4211。為了提高線圈6的占空率，優(yōu)選突起部421的徑向厚度以及周向的寬度盡可能地小。
[0021]圖2是本發(fā)明所涉及的電樞在相對于齒延伸的方向垂直的面的剖視圖。在此，相對于齒延伸的方向垂直的面相當于圖1的A-A’面。
[0022]如圖2所示,絕緣件5具有覆蓋齒42的軸向上側(cè)的第一樹脂部件51和覆蓋齒42的軸向下側(cè)的第二樹脂部件52。并且，如圖1所示，所述絕緣件5具有朝向齒42的末端側(cè)的絕緣件接觸面53、容納部54、絕緣件末端面55和容納部內(nèi)壁面56。
[0023]第一樹脂部件51具有頂板部511和一對上側(cè)壁部512。齒42的上表面被頂板部511覆蓋。上側(cè)壁部512從頂板部511的周向的兩端部向下方擴展。齒42的周向的兩側(cè)面的上部區(qū)域被上側(cè)壁部512覆蓋。
[0024]第二樹脂部件52具有底板部521和一對下側(cè)壁部522。齒42的下表面被底板部521覆蓋。下側(cè)壁部522從底板部521的周向的兩端部向上方擴展。齒42的周向的兩側(cè)面的下部區(qū)域被下側(cè)壁部522覆蓋。通過該結(jié)構(gòu)，能夠簡單地將絕緣件5安裝于齒42。
[0025]通過使絕緣件5介于多個齒42以及線圈6之間而使得齒42與線圈6可靠地電絕緣。
[0026]絕緣件接觸面53是第一樹脂部件的上側(cè)壁部512以及第二樹脂部件的下側(cè)壁部522各自的一部分。絕緣件接觸面53為在第一樹脂部件的上側(cè)壁部512以及第二樹脂部件的下側(cè)壁部522中朝向周向外側(cè)擴展的面。并且，絕緣件接觸面53的至少一部分與突起部接觸面4211接觸。通過形成為該結(jié)構(gòu)，不會發(fā)生絕緣件5向齒42的末端側(cè)移動而脫落的情況。
[0027]另外，絕緣件接觸面53優(yōu)選配置在第一樹脂部件的上側(cè)壁部512以及第二樹脂部件的下側(cè)壁部522的齒末端側(cè)端部，但并不限于此。[0028]并且，絕緣件接觸面53優(yōu)選設置在第一樹脂部件的整個上側(cè)壁部512以及第二樹脂部件的整個下側(cè)壁部522，但并不限于此。
[0029]容納部內(nèi)壁面56比絕緣件接觸面53的周向端部向齒末端側(cè)擴展。
[0030]容納部54為絕緣件5的一部分，且為配置在上側(cè)壁部512以及下側(cè)壁部522的周向外側(cè)的臺階部。容納部54以在周向覆蓋突起部421的末端部4212的方式配置。S卩，絕緣件5覆蓋突起部421的末端部4212。另外，容納部54包括絕緣件接觸面53以及容納部內(nèi)壁面56。通過該結(jié)構(gòu)，能夠更加可靠地將絕緣件5固定于齒42。
[0031]并且，容納部54還可以配置成進一步覆蓋末端部4212的軸向端面的至少一部分。即，絕緣件5也可以配置成覆蓋突起部421的軸向端面的方式。
[0032]并且，突起部421的厚度以及寬度優(yōu)選比電磁鋼板的厚度大。由此，突起部421的制造變得容易。
[0033]絕緣件末端面55為從絕緣件的徑向端部朝向周向外側(cè)擴展的面。絕緣件末端面55的寬度dl優(yōu)選比齒42的突起部421的從基部到末端部的寬度d2大。通過該結(jié)構(gòu)，能夠抑制線圈6的卷壞。
[0034]但是，絕緣件末端面55的寬度dl也可比齒42的突起部421的從基部到末端部的寬度d2小。
[0035]沿齒延長方向測得的絕緣件末端部的厚度即絕緣件5的徑向端部的徑向厚度tl比在突起部的突出高度的二分之一位置h處沿與齒的延長方向平行的方向測得的突起部的厚度t2大。由此，即使對絕緣部5施加有壓力也不會產(chǎn)生較大的變形。
[0036]圖3是呈環(huán)狀配置圖1的電樞的俯視圖。如圖3所示，由齒末端面422和絕緣件末端面55定義包絡面SI。并且，包絡面SI為圓筒狀。由此，能夠減少轉(zhuǎn)子表面與齒末端面422之間的空氣紊流。
[0037]第二實施方式
[0038]圖4是本發(fā)明所涉及的馬達的剖視圖。如圖4所示，馬達I具有固定部2和旋轉(zhuǎn)部3。
[0039]固定部2具有電樞21、蓋部22、機殼23、下軸承部24以及上軸承部25。
[0040]電樞21具有定子鐵芯4、絕緣件5和線圈6。定子鐵芯4由為磁性體的多個電磁鋼板在軸向?qū)盈B而成。定子鐵芯4具有環(huán)狀的鐵芯背部41和多個齒42。鐵芯背部41的中心軸線與中心軸線Jl重疊。并且，多個齒42沿周向等間隔配置。
[0041]下軸承部24以及上軸承部25配置在機殼23與旋轉(zhuǎn)部3側(cè)的軸31之間以及蓋部22與旋轉(zhuǎn)部3側(cè)的軸31之間。本實施方式的下軸承部24以及上軸承部25采用隔著球體使內(nèi)圈與外圈相對旋轉(zhuǎn)的球軸承。但是，也可使用滑動軸承和流體軸承等其他方式的軸承代替球軸承。
[0042]旋轉(zhuǎn)部3具有軸31、轉(zhuǎn)子鐵芯32、以及多個磁鐵33。
[0043]軸31為沿上下延伸的圓柱狀的金屬部件。軸31的中心軸線與中心軸線Jl重疊。軸31被上述的下軸承部24以及上軸承部25支承為能夠旋轉(zhuǎn)。
[0044]轉(zhuǎn)子鐵芯32以及多個磁鐵33配置在電樞21的徑向內(nèi)側(cè)，并與軸31—同旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子鐵芯32為固定于軸31的圓筒狀的部件。
[0045]多個磁鐵33例如通過粘結(jié)劑固定在轉(zhuǎn)子鐵芯32的比外周面靠徑向內(nèi)側(cè)的位置。另外，也可在多個磁鐵33的軸向端面配置外罩等。多個磁鐵33以N極的磁極面和S極的磁極面交替排列的方式沿周向等間隔配置。
[0046]電樞21與多個磁鐵33被支承為能夠以中心軸線Jl為中心相對旋轉(zhuǎn)。當對電樞21的線圈6提供驅(qū)動電流，則在多個齒42產(chǎn)生磁通，且通過與磁鐵33之間的相互作用而產(chǎn)生周向的轉(zhuǎn)矩。其結(jié)果是，旋轉(zhuǎn)部3相對于固定部2以中心軸線Jl為中心旋轉(zhuǎn)。
[0047]以上，以內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達為例進行了說明，但本發(fā)明也適用于齒朝向徑向外側(cè)延伸，且轉(zhuǎn)子磁鐵位于齒的徑向外側(cè)的外轉(zhuǎn)子型馬達。
[0048]變形例
[0049]以上，對本發(fā)明例示性的實施方式進行了說明，但本發(fā)明并不限于上述實施方式。
[0050]圖5是其他實施方式的電樞的剖視圖，是不出電樞在相對于軸向垂直的面的局部剖視圖。在圖5的例子中，齒42的突起部421配置在齒42的基部與末端部之間。通過該結(jié)構(gòu)，能夠可靠地將絕緣件5固定于齒。并且，能夠根據(jù)磁路設計的需要而自由選擇齒42的末端部的周向的寬度。
[0051]絕緣件5通過容納部54、絕緣件接觸面53以及容納部內(nèi)壁面56而具有覆蓋突起部421的槽。絕緣件接觸面53配置在比突起部421靠鐵芯背部側(cè)的位置。并且，絕緣件53的至少一部分與突起部421接觸。
[0052]在圖5中，絕緣件末端部的徑向厚度11比在突起部的突出高度的二分之一的位置h沿與齒的延長方向平行的方向測得的突起部的厚度t2大。由此，即使從線圈6對絕緣件5施加壓力，也不會產(chǎn)生較大的變形。
[0053]圖6是其他實施方式所涉及的電樞在相對于齒延伸的方向垂直的面的剖視圖。在圖6的例子中，絕緣件5具有覆蓋齒42的周向一側(cè)的第一樹脂部件51、和覆蓋齒42的周向另一側(cè)的第二樹脂部件52。
[0054]第一樹脂部件51具有第一側(cè)壁部513和一對第一軸向壁部514。齒42的周向一側(cè)的側(cè)面被第一側(cè)壁部513覆蓋。第一軸向壁部514從第一側(cè)壁部513的軸向的兩端部沿周向擴展。齒42的軸向的兩端面的一部分被第一軸向壁部514覆蓋。
[0055]第二樹脂部件52具有第二側(cè)壁部523和一對第二軸向壁部524。齒42的周向另一側(cè)的側(cè)面被第二側(cè)壁部523覆蓋。第二軸向壁部524從第二側(cè)壁部523的軸向的兩端部沿周向擴展。齒42的軸向的兩端面的一部分被第二軸向壁部524覆蓋。通過該結(jié)構(gòu)，能夠通過簡單的方法將絕緣件5安裝于齒42。
[0056]本發(fā)明能夠利用于馬達以及發(fā)電機。
[0057]上述實施方式以及各變形例中的結(jié)構(gòu)只要不相互矛盾即可進行適當組合。
【權(quán)利要求】
1.一種電樞,其包括: 定子鐵芯，其具有鐵芯背部和多個齒，所述鐵芯背部呈環(huán)狀配置，所述多個齒從所述環(huán)狀的鐵芯背部向徑向內(nèi)側(cè)或者徑向外側(cè)延伸； 絕緣件，其裝設于所述定子鐵芯，且至少覆蓋所述齒；以及 線圈，其由卷繞在所述絕緣件的導線構(gòu)成， 所述絕緣件具有沿軸向或者周向排列的第一樹脂部件和第二樹脂部件， 所述齒具有從所述齒的周向側(cè)面沿周向延伸的突起部， 所述突起部具有朝向所述鐵芯背部側(cè)的突起部接觸面， 所述絕緣件具有朝向所述齒的末端側(cè)的絕緣件接觸面， 所述突起部接觸面與所述絕緣件接觸面至少局部接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電樞， 所述突起部配置在所述齒的末端部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電樞， 所述定子鐵芯為通過使鋼板在軸向?qū)盈B而成的層疊鐵芯， 所述突起部的厚度以及寬度均比所述鋼板的厚度大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的電樞， 所述絕緣件的徑向端部的徑向厚度比在所述突起部的突出高度的二分之一的位置沿與所述齒的延長方向平行的方向測得的所述突起部的厚度大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的電樞， 所述絕緣件還具有容納部內(nèi)壁面，該容納部內(nèi)壁面比所述絕緣件接觸面的周向端部朝向所述齒末端側(cè)延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電樞， 所述絕緣件覆蓋所述突起部的末端部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的電樞， 所述絕緣件覆蓋所述突起部的軸向端面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的電樞， 由所述絕緣件的末端面和所述齒的末端面定義的包絡面呈圓筒狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的電樞， 所述絕緣件的末端面的寬度比所述突起部的從基部到末端部的寬度大。
【文檔編號】H02K1/14GK103825378SQ201310446537
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月29日
【發(fā)明者】內(nèi)谷良裕, 福島真智子, 連記宏德 申請人:日本電產(chǎn)株式會社