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绝缘体、包括该绝缘体的定子以及包括该绝缘体的电动机


技术摘要:
绝缘体(5)包括线圈缠绕部(50)、第一凸缘部(51)以及第二凸缘部(52),线圈缠绕部(50)供线圈(7)缠绕,第一凸缘部(51)设在线圈缠绕部(50)的靠铁心扇形体(41)一侧,且具有将线圈(7)引导至线圈缠绕部(50)的线圈导入槽(53),第二凸缘部(52)设在线圈缠绕部(50)的靠齿(tooth)(42  全部
背景技术:
近年来,随着用于工业和车载电动机的需求增加,要求提高电动机的效率并降低 成本。 已知:提高电动机效率的方法之一为提高布置在定子的定子槽内的线圈的占空系 数。通过提高线圈的占空系数,能够抑制电动机在工作时因在线圈中流动的电流所引起的 损耗。 让线圈整列着缠绕在定子的多个齿(teeth)上的状态即所谓的整列缠绕线圈作为 提高线圈的占空系数的构造,已为众人所知。为实现该整列缠绕线圈而提出了各种构造(例 如参照专利文献1~4)。在专利文献1中提出了如下构造:在供线圈缠绕的绝缘线圈绕线管 的筒体的端部或形成在筒体两端的凸缘部的内侧,形成有台阶或坡度,以实现整列缠绕线 圈。在专利文献2中公开了如下构造:在安装在多个齿(teeth)上并用于将线圈与多个齿 (teeth)绝缘的绝缘体的侧面形成有用于收纳已缠绕线圈的收纳槽,从而实现整列缠绕线 圈。 专利文献1:日本公开专利公报特开平11-122855号公报 专利文献2:日本公开专利公报特开2006-115565号公报 专利文献3:美国专利第6356001号说明书 专利文献4:国际公开第2011/118357号公报
技术实现要素:
-发明要解决的技术问题- 在专利文献1、2公开的现有构成中,能够在径向上调节线圈的缠绕状态。 然而,为了使多层缠绕的线圈为整列缠绕,需要使同一层内的线圈的绕线的位置 匹配,也就是说,需要使轴向的线圈的高度匹配。尤其是在线圈的第二层中,如果该高度差 异很大,线圈可能产生卷绕零乱,而无法实现整列缠绕。 本发明正是为解决上述技术问题而完成的,其目的在于:提供一种绝缘体,其能够 让线圈多层缠绕且整列缠绕。 -用以解决技术问题的技术方案- 为了达到上述目的,在本发明所涉及的绝缘体中,在线圈缠绕部的表面与凸缘部 的内表面之间的角部,设置突起部,并规定了其从线圈缠绕部的表面起的高度。 具体而言,本发明所涉及的绝缘体包括线圈缠绕部、第一凸缘部以及第二凸缘部, 所述线圈缠绕部覆盖从铁心扇形体突出的齿的轴向端面和至少周向两侧面的一部分,供由 绕线构成的线圈缠绕,所述第一凸缘部接着该线圈缠绕部的靠齿基端一侧和靠齿径向内端 4 CN 111602323 A 说 明 书 2/10 页 一侧中的一者而设,且具有将所述线圈引导至所述线圈缠绕部的线圈导入槽,所述第二凸 缘部接着所述线圈缠绕部的靠所述齿基端一侧和靠所述齿径向内端一侧中的另一者而设, 所述绝缘体的特征在于:在所述线圈缠绕部的表面与所述第一凸缘部的内表面之间的角 部、或在所述线圈缠绕部的表面与所述第二凸缘部的内表面之间的角部,设有从所述线圈 缠绕部的表面起的高度为H的突起部,设所述线圈的线径的一半值为r时,所述高度H在0.9r (1 tan30°)<H<1.1r(1 tan30°)的范围内。 根据该构成方式,在线圈的第二层中,能够使各周的绕线位于从线圈缠绕部的表 面起高度相同的位置处。这样一来,能够抑制线圈的第二层的轴向上的卷绕零乱,从而能够 让多层缠绕的线圈整列缠绕,尤其是让三层以上的线圈整列缠绕。 优选地,所述高度H满足H=r(1 tan30°)的关系。 根据该构成方式,能够可靠地让多层缠绕的线圈整列。 优选地,所述突起部的径向的宽度与所述线圈的线径的一半值r相同。 根据该构成方式,能够可靠地让线圈的第二层中的第一周绕线与第一或第二凸缘 部的内表面抵接,从而能够将该第一周绕线的位置固定。这样一来,能够可靠地让多层缠绕 的线圈整列。 所述突起部的顶端面和侧面中的至少一者可以是平面,也可以是弯曲面。优选地, 当所述突起部的顶端面和侧面中的至少一者是所述弯曲面时,所述弯曲面的曲率半径R比 所述线圈的线径的一半值r长。 根据该构成方式,能够用突起部的顶端面可靠地支承线圈的第二层中的第一周绕 线的重心,从而能够将该第一周绕线稳定地布置在顶端面上。 也可以是:所述突起部的径向的宽度在轴向上发生变化,所述突起部的顶端面的 径向的宽度在所述线圈的线径的一半值r以上。 根据该构成方式,能够用突起部的顶端面可靠地支承线圈的第二层中的第一周绕 线的重心,从而能够将该第一周绕线稳定地布置在顶端面上。 本发明所涉及的定子的特征在于:包括多个定子扇形体,多个所述定子扇形体在 所述铁心扇形体的所述齿的各轴向端面上具有所述绝缘体,且多个该定子扇形体是在所述 绝缘体的所述线圈缠绕部上缠绕安装所述线圈而构成的,所述定子采用将多个所述定子扇 形体连接成圆环形状且所述齿向圆环的径向内侧突出的构成。 根据该构成方式,能够提高线圈在定子中的占空系数。 优选地,所述线圈多层缠绕且整列缠绕在所述线圈缠绕部上。 优选地,在周向上相邻的所述齿之间的间隙构成为收纳所述线圈的定子槽,在所 述定子槽内,使所述铁心扇形体与所述线圈以及所述齿与所述线圈绝缘的绝缘纸布置为覆 盖所述齿的侧面,且在轴向上分别与所述绝缘体的所述第一凸缘部及所述第二凸缘部部分 重叠。 根据该构成方式,能够可靠地使在定子的周向上相邻的齿之间电气绝缘。 本发明的电动机的特征在于:至少包括所述定子和转子,所述转子包括旋转轴,该 转子设置在该定子的径向内侧且与所述定子之间留有规定的间隔。 根据该构成方式,能够提高线圈在定子中的占空系数,从而能够提高电动机的效 率。 5 CN 111602323 A 说 明 书 3/10 页 -发明的效果- 正如以上说明的那样,根据本发明,能够以简便的构成实现整列缠绕线圈。 附图说明 图1是本发明的第一实施方式所涉及的电动机的俯视图。 图2是图1所示的电动机的等效电路图。 图3是定子的简略示意图。 图4A是示出图1所示的用虚线圈出的部分的立体图。 图4B是从径向观察到的图4A所示的构造的侧视图。 图4C是从周向观察到的图4A所示的构造的侧视图。 图5A是第一实施方式所涉及的绝缘体的主要部分的剖面示意图,在该绝缘体上缠 绕有线圈。 图5B是图5A中用虚线圈出的部分的放大图。 图6是用于比较的绝缘体的主要部分的放大剖视图,在该绝缘体上缠绕有线圈。 图7A是变形例所涉及的绝缘体的主要部分的放大剖视图,在该绝缘体上缠绕有线 圈。 图7B是变形例所涉及的另一绝缘体的主要部分的放大剖视图,在该绝缘体上缠绕 有线圈。
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