本發(fā)明涉及一種具有絕緣構(gòu)造的電動(dòng)機(jī)的定子。

背景技術(shù)：

近年，在應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備的電動(dòng)機(jī)中，以進(jìn)一步的小型化和高性能化為目的，而使安裝于定子的繞線逐漸高密度化。然而，若高密度地配置繞線，則可能導(dǎo)致繞線與齒部接觸、導(dǎo)致相鄰配置且相位相互不同的繞線彼此接觸。

于是，從安全性的觀點(diǎn)來(lái)看，謀求提高定子的絕緣性能，提案有具有絕緣構(gòu)造的各種定子(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1和專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。在該專(zhuān)利文獻(xiàn)1和專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，通過(guò)在繞線與齒部之間、繞線的相位之間插入絕緣紙、絕緣板，而能夠提高定子的絕緣性。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2000-333399號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特許第5297364號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問(wèn)題

然而，在以往的定子中，需要在繞線與齒部之間、繞線的相位之間插入絕緣紙、絕緣板的繁雜的工序，而需要大量的工時(shí)。

另外，在制造被分割為齒部、和覆蓋該齒部的外周的外形部的模制定子時(shí)，利用注射成型，然而，在以往的定子中，產(chǎn)生了繞線在注射成型時(shí)的注射壓力的作用下移動(dòng)并露出、絕緣紙?jiān)谧⑸鋲毫Φ淖饔孟伦冃蔚葐?wèn)題。因此，因繞線與齒部接觸、相位相互不同的繞線彼此接觸等而可能導(dǎo)致絕緣不良。

本發(fā)明即是鑒于上述的情況而做成的，其目的在于提供一種具有能夠容易且可靠地絕緣的絕緣構(gòu)造的電動(dòng)機(jī)的定子。

用于解決問(wèn)題的方案

(1)在本發(fā)明所涉及的電動(dòng)機(jī)的定子(例如后述的定子1)中，包括：齒部(例如后述的齒部11)，其具有圓筒狀的圓筒部(例如后述的圓筒部111)、和在該圓筒部的外周沿周向以預(yù)定間隔設(shè)置且自該圓筒部向徑向外側(cè)突出的多個(gè)凸部(例如后述的凸部112)；多個(gè)線軸(例如后述的線軸13)，該多個(gè)線軸具有筒狀，所述齒部的凸部貫穿并嵌合于該多個(gè)線軸的中空部(例如后述的中空部133)，并且，在該多個(gè)線軸的外周卷繞繞線(例如后述的繞線14)；筒狀的外形部(例如后述的外形部12)，其配置于所述齒部的徑向外側(cè)，并與所述齒部的外周和所述線軸的外周嵌合；以及第1絕緣部(例如后述的第1絕緣部15)，其配置為將所述齒部的圓筒部和所述線軸之間填埋，而使所述齒部和所述繞線之間電絕緣。

(2)還可以是，在(1)所述的電動(dòng)機(jī)的定子中，多個(gè)所述第1絕緣部與所述齒部一體化。

(3)還可以是，在(1)或(2)所述的電動(dòng)機(jī)的定子中，所述電動(dòng)機(jī)的定子還包括多個(gè)第2絕緣部(例如后述的相位間絕緣部161)，該多個(gè)第2絕緣部嵌合配置于形成在相鄰的所述線軸之間的間隙(例如后述的間隙c、ca、cb)，并使卷繞于這些線軸的相位相互不同的繞線彼此之間電絕緣。

(4)還可以是，在(3)所述的電動(dòng)機(jī)的定子中，所述多個(gè)第2絕緣部一體化。

發(fā)明的效果

采用本發(fā)明，能夠提供一種電動(dòng)機(jī)的定子，該電動(dòng)機(jī)的定子具有能夠容易且可靠地絕緣的絕緣構(gòu)造。

附圖說(shuō)明

圖1是第1實(shí)施方式所涉及的定子的徑向剖視圖。

圖2是第1實(shí)施方式所涉及的定子的齒部的立體圖。

圖3是第1實(shí)施方式所涉及的定子的分解立體圖。

圖4是用于說(shuō)明第1實(shí)施方式所涉及的定子的作用效果的圖。

圖5是第2實(shí)施方式所涉及的定子的徑向剖視圖。

圖6是第2實(shí)施方式所涉及的定子的第2絕緣部的立體圖。

圖7是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式所涉及的定子的作用效果的圖。

圖8是用于說(shuō)明以往例1的定子的圖。

圖9是用于說(shuō)明以往例2的定子的圖。

圖10是用于說(shuō)明以往例3的定子的圖。

圖11是用于說(shuō)明以往例3的定子的圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1、2、定子；11、齒部；12、外形部；13、線軸；14、繞線；15、第1絕緣部；16、第2絕緣構(gòu)件；111、圓筒部；112、凸部；133、中空部；161、相位間絕緣部(第2絕緣部)；c、ca、cb、間隙。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，在第2實(shí)施方式的說(shuō)明中，對(duì)與第1實(shí)施方式通用的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略說(shuō)明。

(第1實(shí)施方式)

圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的定子1的徑向剖視圖。圖2是第1實(shí)施方式所涉及的定子1的齒部11的立體圖。圖3是第1實(shí)施方式所涉及的定子1的分解立體圖。另外，在圖3中省略了外形部12的說(shuō)明。

本實(shí)施方式所涉及的定子1與未圖示的轉(zhuǎn)子一起構(gòu)成電動(dòng)機(jī)。如圖1～圖3所示，本實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)機(jī)的定子1為被分割為齒部11和外形部12的模制定子。

齒部11通過(guò)在定子1的軸向上層疊多個(gè)電磁鋼板而形成。齒部11包括圓筒部111、和多個(gè)凸部112。利用這些圓筒部111和凸部112在周向上形成多個(gè)槽113。

圓筒部111在定子1的徑向內(nèi)側(cè)形成為圓筒狀。在圓筒部111的中空部供未圖示的轉(zhuǎn)子以旋轉(zhuǎn)自由的方式配置。

凸部112自圓筒部111向徑向外側(cè)突出而形成。凸部112在圓筒部111的周向上以等間隔形成有多個(gè)，且均自定子1的軸向的一端延伸到另一端。另外，凸部112成為與后述的線軸13的中空部嵌合的形狀。

外形部12以覆蓋齒部11的外周的方式設(shè)置，并構(gòu)成定子1的外形部分。外形部12與齒部11相同地通過(guò)在定子1的軸向上層疊多個(gè)電磁鋼板而形成。如上所述，本實(shí)施方式的定子1為模制定子，自定子1的軸向向由外形部12和齒部11包圍起來(lái)的槽113內(nèi)填充樹(shù)脂。如圖1所示，本實(shí)施方式的外形部12的徑向上的剖面形狀呈大致正方形形狀，且各個(gè)角部成為以大致半圓形去除而成的形狀，但并不限定于此。

另外，定子1包括線軸13、繞線14以及第1絕緣部15。

線軸13包括大致四角筒狀的方筒部131、和以凸緣狀設(shè)于該方筒部131的軸向兩端的一對(duì)方板部132。通過(guò)將齒部11的凸部112貫穿并嵌合于方筒部131的中空部133，從而在齒部11的外周上配置多個(gè)線軸13。在周向上相鄰的線軸13之間形成有沿徑向延伸的間隙c。

一對(duì)方板部132包括配置于徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)方板部132a、和配置于徑向外側(cè)的外側(cè)方板部132b。這些內(nèi)側(cè)方板部132a和外側(cè)方板部132b均為大致四方環(huán)狀，外側(cè)方板部132b的寬度尺寸形成為大于內(nèi)側(cè)方板部132a的寬度尺寸。由此，能夠在齒部11的外周沿周向緊密地配置線軸13。

另外，相鄰的線軸13之間的間隙c利用形成于相鄰的內(nèi)側(cè)方板部132a彼此之間的間隙ca、和形成于相鄰的外側(cè)方板部132b彼此之間的間隙cb形成。

如上所述，在方筒部131的中空部133貫穿并嵌合齒部11的凸部112。另外，在方筒部131的外周以預(yù)定次數(shù)卷繞繞線14。由此，將繞線14配置于槽113內(nèi)。

卷繞在線軸13的方筒部131的外周的繞線14以沿定子1的軸向延伸的方式配置。在周向上相鄰的繞線14彼此具有相互不同的相位。另外，繞線14的一端連接于另一繞線14的一端，繞線14的另一端布線于與未圖示的動(dòng)力連接器連接的布線基板，且三相連接。

第1絕緣部15以將齒部11的圓筒部111與線軸13之間填埋的方式配置。即，在以往的定子中，在齒部的圓筒部與線軸之間形成有間隙，然而，在本實(shí)施方式中，配置為第1絕緣部15將該間隙填埋。因而，第1絕緣部15嵌合于齒部11的圓筒部111與線軸13之間。

第1絕緣部15由電絕緣性的構(gòu)件構(gòu)成，由此，使齒部11和繞線14之間電絕緣。在本實(shí)施方式中，第1絕緣部15在徑向剖視觀察時(shí)具有大致菱形，并沿定子1的軸向延伸。

另外，本實(shí)施方式的第1絕緣部15通過(guò)在注射成型時(shí)嵌入成型齒部11，從而與齒部11一體成型。即，第1絕緣部15利用注射成型而形成。

接著，一邊與以往的定子進(jìn)行對(duì)比，一邊詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施方式所涉及的定子1的作用效果。

圖8是用于說(shuō)明以往例1的定子7的圖。詳細(xì)而言，圖8是定子7的徑向剖面中的繞線14周?chē)姆糯髨D。

如圖8所示，以往例1的定子7的形成于周向上相鄰的線軸73、73之間的間隙c延伸到齒部11的圓筒部111。即，線軸73的徑向內(nèi)側(cè)面與齒部11的圓筒部111的外周面相抵接，在線軸73的徑向內(nèi)側(cè)面與圓筒部111的外周面之間未配置絕緣紙等絕緣構(gòu)件。因此，在定子7中，如圖8中用箭頭所示，在注射成型時(shí)，樹(shù)脂在較高的注射壓力的作用下自徑向外側(cè)的較寬的間隙(間隙cb)朝向徑向內(nèi)側(cè)的較窄的間隙(間隙ca)流入。于是，有可能因流入的樹(shù)脂而導(dǎo)致繞線14朝向徑向內(nèi)側(cè)的間隙ca移動(dòng)，并穿過(guò)間隙ca與齒部11的圓筒部111接觸。

另外，圖9是用于說(shuō)明以往例2的定子8的圖。詳細(xì)而言，圖9是定子8的徑向剖面上的繞線14周?chē)姆糯髨D。

如圖9所示，以往例2的定子8在線軸83的徑向內(nèi)側(cè)面與齒部11的圓筒部111的外周面之間形成有間隙。而且，在該間隙沿著圓筒部111的外周面配置有絕緣紙17。因此，利用該絕緣紙17，即使在繞線14在注射壓力的作用下移動(dòng)到間隙ca的情況下，繞線14也不會(huì)到達(dá)齒部11的圓筒部111，確保了絕緣性。

然而，在該以往例2的定子8中，在將該絕緣紙17插入該間隙時(shí)，由于絕緣紙17的剛性較低，因而難以插入且使作業(yè)變得繁雜，因此，存在需要大量的工時(shí)的問(wèn)題。另外，由于絕緣紙17難以插入，因此，可能導(dǎo)致無(wú)法將絕緣紙17配置于適當(dāng)?shù)奈恢?，在該情況下，可能導(dǎo)致絕緣不良。

另外，圖10和圖11是用于說(shuō)明以往例3的定子9的圖。詳細(xì)而言，圖10和圖11是定子9的徑向剖面上的繞線14周?chē)姆糯髨D，圖10是表示注射成型前的狀態(tài)的圖，圖11是表示注射成型時(shí)的狀態(tài)的圖。

如圖10所示，與上述的以往例1相同，以往例3的定子9在線軸73、73之間形成有延伸到齒部11的圓筒部111的間隙c。而且，在該間隙c配置有沿徑向延伸的絕緣紙18。該絕緣紙18自圓筒部111的外周面延伸到線軸73的外側(cè)方板部732b。

然而，在該以往例3的定子9中，與上述的以往例2相同，存在在制造時(shí)需要大量的工時(shí)的問(wèn)題。另外，如圖11中用箭頭所示，在注射成型時(shí)，在樹(shù)脂在較高的注射壓力下自徑向外側(cè)的間隙cb朝向徑向內(nèi)側(cè)流入時(shí)，絕緣紙18與繞線14一起朝向徑向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，絕緣紙18成為一邊以被折疊等方式變形一邊偏向圓筒部111側(cè)的配置。其結(jié)果，可能導(dǎo)致絕緣不良。

如以上所說(shuō)明的那樣，現(xiàn)狀是以往例1～以往例3均無(wú)法確保充分的絕緣性，相對(duì)于此，本實(shí)施方式的定子1能夠確保充分的絕緣性。

在此，圖4是用于說(shuō)明本實(shí)施方式所涉及的定子1的作用效果的圖。詳細(xì)而言，圖4是圖1所示的定子1的徑向剖面中的繞線14周?chē)姆糯髨D。

如圖4中用箭頭所示，在本實(shí)施方式的定子1中，也是在注射成型時(shí)、樹(shù)脂在較高的注射壓力的作用下自徑向外側(cè)的間隙cb朝向徑向內(nèi)側(cè)流入。但是，由于在線軸13的徑向內(nèi)側(cè)面與齒部11的圓筒部111的外周面之間以將它們之間填埋的方式嵌合配置有第1絕緣部15，因此，即使繞線14在注射壓力的作用下移動(dòng)到圓筒部111側(cè)，由于被第1絕緣部15遮擋因而也不會(huì)到達(dá)齒部11。

另外，由于在線軸13的徑向內(nèi)側(cè)面與齒部11的圓筒部111的外周面之間沒(méi)有間隙，因此，還能夠降低流入線軸13之間的間隙c的樹(shù)脂量。因此，既能夠抑制繞線14的移動(dòng)，還能夠抑制繞線14彼此的接觸。由此，本實(shí)施方式的定子1能夠獲得較高絕緣性。

根據(jù)本實(shí)施方式，能夠起到以下的效果。

在本實(shí)施方式中，在利用齒部11和外形部12分割構(gòu)成的定子1中，以將齒部11的圓筒部111與線軸13之間填埋的方式配置有使齒部11和繞線14之間電絕緣的第1絕緣部15。

由此，如上所述，利用第1絕緣部15，能夠避免繞線14與齒部11的圓筒部111的外周面接觸。同時(shí)，能夠抑制相鄰配置且相位相互不同的繞線14彼此接觸。因而，根據(jù)本實(shí)施方式的定子1，能夠獲得具有能夠承受注射壓力的剛性的絕緣構(gòu)造，能夠防止絕緣不良。

另外，在本實(shí)施方式中，將多個(gè)第1絕緣部15與齒部11一體化地形成。由此，不需要第1絕緣部15的插入作業(yè)，而能夠大幅削減工時(shí)。特別是，通過(guò)利用注射成型而嵌入成型齒部11并將第1絕緣部15與齒部11一體成型，能夠更可靠地獲得上述的效果。

(第2實(shí)施方式)

圖5是第2實(shí)施方式所涉及的定子2的徑向剖視圖。

如圖5所示，相比于第1實(shí)施方式所涉及的定子1，本實(shí)施方式所涉及的定子2除了還包括第2絕緣構(gòu)件16以外，是與第1實(shí)施方式所涉及的定子1相同的結(jié)構(gòu)。

圖6是本實(shí)施方式所涉及的定子2的第2絕緣構(gòu)件16的立體圖。

如圖6所示，第2絕緣構(gòu)件16包含連結(jié)部162和多個(gè)相位間絕緣部161而構(gòu)成。

相位間絕緣部161以嵌合于相鄰配置且相位相互不同的繞線14彼此之間的間隙c的方式配置有多個(gè)。相位間絕緣部161在徑向剖面觀察時(shí)具有細(xì)長(zhǎng)的矩形形狀，并沿定子1的徑向延伸。另外，相位間絕緣部161自定子1的軸向上的一端延伸到另一端地設(shè)置。該第2絕緣構(gòu)件16由電絕緣性的構(gòu)件構(gòu)成，使相位相互不同的繞線14彼此之間電絕緣。

連結(jié)部162配置于相位間絕緣部161的一端。連結(jié)部162具有圓環(huán)狀，與多個(gè)相位間絕緣部161連結(jié)并一體化。

在此，圖7是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式所涉及的定子2的作用效果的圖。

如圖7所示，利用第2絕緣構(gòu)件16(相位間絕緣部161)能夠在定子2的注射成型時(shí)抑制繞線14的移動(dòng)，并抑制相位相互不同的繞線14彼此的接觸。

根據(jù)本實(shí)施方式，除上述的第1實(shí)施方式的效果以外，還能夠起到以下的效果。

即，根據(jù)本實(shí)施方式，還配置有多個(gè)相位間絕緣部161，該多個(gè)相位間絕緣部161嵌合于形成在相鄰的線軸13之間的間隙，并使卷繞于這些線軸13的相位相互不同的繞線14彼此之間電絕緣。

由此，如上所述，能夠抑制繞線在注射壓力的作用下的移動(dòng)，因此，能夠進(jìn)一步抑制相位相互不同的繞線14彼此接觸。

另外，在本實(shí)施方式中，將多個(gè)相位間絕緣部161一體化地形成。由此，能夠利用一次作業(yè)插入相位間絕緣部161，能夠削減工時(shí)。

另外，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，能夠達(dá)成本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)的變形、改良也包含在本發(fā)明中。