电机用定子制造技术

提供一种可以防止绕线管的轭侧的凸缘部的机械强度降低的电机用定子。在与多片磁性钢板的叠层方向正交的方向上切断了轭的内周部时的内周部的形状，具有组合了正Ｎ边形的形状和在该正Ｎ边形的形状的各边的大致中央分别形成的Ｎ个嵌合用凹部而成的形状。极柱的一端具有三角形形状。励磁线圈部包括与极柱嵌合的绕线管。绕线管具有绕线管的一部分与在嵌合用凹部和嵌合在嵌合用凹部中的极柱之间形成的空间嵌合的形状。由此，可以防止绕线管的轭侧的部分的机械强度降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机用定子。
技术介绍
在特许第2816698号公报(专利文献1)中，示出了包括具有大致圆环状的轭和在圆环状的轭的内侧配置的磁极构成体的定子铁心、及在磁极构成体上设置的励磁线圈部的电机用定子。磁极构成体一体地具有一端与轭的内侧连结的多个极柱、分别设置在多个极柱的另一端上的磁极面形成部、和连结邻接的两个磁极面形成部的连结部。轭和磁极构成体分别叠层多片磁性钢板而构成。并且，在轭的内周部形成有朝向多片磁性钢板的叠层方向的两方向和磁极构成体开口，并分别与多个极柱的一端嵌合的多个嵌合用凹部。专利文献1特许第2816698号公报、附图1-4但是，在现有的电机用定子中，圆环状的轭的内周面弯曲成圆弧状。因此，配置形成在极柱两侧的励磁线圈部的空间的横截面形状是扇形。其结果是，励磁线圈部的形状被该空间的形状限制，从而在提高线圈的占空系数上存在界限。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以提高励磁线圈部的占空系数，使磁通容易在轭内流动的电机用定子。本专利技术的另一目的是提供一种不必使在卷绕线圈导体的绕线管(bobbin)的轭侧设置的凸缘部弯曲，即可提高励磁线圈部的占空系数的电机用定子。本专利技术的又一目的是提供一种可以防止绕线管的轭侧的凸缘部的机械强度降低的电机用定子。作为本专利技术的改进对象的电机用定子，包括具有环状的轭和在所述环状的轭的内侧配置的磁极构成体的定子铁心；及设置在磁极构成体上的N个(N是3以上的整数)的励磁线圈部。磁极构成体具有装配有励磁线圈部的N个极柱。N个极柱在环状的轭的内侧沿轭的周方向留有间隔地配置，分别具有与轭连结的一端和位于该一端的径向内侧的另一端。在N个极柱的另一端分别设置有在内周侧具有磁极面的多个磁极面形成部。此外，磁极构成体具有连结邻接的两个磁极面形成部的多个连结部。轭和磁极构成体分别通过叠层多片磁性钢板而构成。在轭的内周部形成有朝向多片磁性钢板的叠层方向的两方向开口且朝向磁极构成体开口，并分别与N个极柱的一端嵌合的N个嵌合用凹部。在本专利技术中使用的轭的内周部，在N个嵌合用凹部的周方向两侧，分别形成有与嵌合用凹部的内表面连续的一对平面部。并且，一对平面部在周方向上延伸的边的长度尺寸相等且位于相同的假想平面内。在现有的电机用定子中，由于轭具有圆环状，所以在极柱的两侧形成横截面形状呈扇形的励磁线圈部收纳空间。在极柱的周围卷绕线圈导体而形成了励磁线圈部的情况下，在弯曲的轭的内周部之间形成较大的间隙部。与此相对，如本专利技术所述，若采用在轭的内周部的嵌合用凹部的周方向两侧分别形成有一对平面部的结构，则励磁线圈部收纳空间的形状是，能够与在轭的内周部形成的一对平面部相符地配置励磁线圈部的线圈导体的匝的形状的空间。因此，在极柱的周围卷绕线圈导体而形成的励磁线圈部和一对平面部之间未如现有技术那样形成较大的空隙部。由此，可以提高励磁线圈部的线圈导体占有配置空间的比率(占空系数)。此外，可以局部地增大轭的横截面积，使磁通容易在轭内流动。进而，在本专利技术的电机用定子中，在与多片磁性钢板的叠层方向正交的方向上切断了轭的内周部时的内周部的形状，具有组合了正N边形的形状和在该正N边形的形状的各边的大致中央分别形成的N个嵌合用凹部而成的形状。此外，极柱的一端具有三角形形状。并且，励磁线圈部包括与极柱嵌合的绕线管。绕线管具有绕线管的一部分与在嵌合用凹部和嵌合在嵌合用凹部中的极柱之间形成的空间嵌合。由此，可以防止绕线管的轭侧的部分的机械强度降低。在这种情况下，在设极柱的具有三角形形状的一端的角部的顶点和定子铁心的中心点的距离为R、与在极柱的一端和另一端之间延伸的方向正交的方向的宽度尺寸为T、极柱的三角形形状的底边和中心点的距离为x、与N边形的一边正交且通过中心点的假想线的与一边正交的点和中心点间的距离为H时，优选N、T和R具有下列关系。T≤2R(1-cos(π/N))/tan(π/N)其中，H、x和R具有H＜x＜R的关系。由此，能够在不妨碍有助于产生转矩的有效磁通的流动的情况下形成定子铁心，从而能够进行最优的磁路设计。励磁线圈部可以通过由绝缘材料形成且与极柱嵌合的绕线管和卷绕在该绕线管上的线圈导体构成。在这种情况下，绕线管可以构成为，包括与极柱嵌合且卷绕线圈导体的筒状部、设置在筒状部的一端部且与轭的内周面接触的第一凸缘部、及设置在筒状部的另一端部且与磁极面形成部接触的第二凸缘部。并且，嵌合用凹部和绕线管的第一凸缘部的形状可以设定为，第一凸缘部的一部分嵌合在嵌合用凹部内。这样，通过第一凸缘部的一部分嵌合在嵌合用凹部内，可以提高与轭的内周面接触的第一凸缘部的机械强度。因此，可以减小与一对平面部接触的第一凸缘部的厚度尺寸，即使在使用绕线管的情况下也可以提高励磁线圈部的占空系数。具体地，绕线管的结构构成为，第一凸缘部具有与轭的内周面相符的平板状的本体部和从该本体部立起到轭侧的一对肋部。并且，嵌合用凹部的内表面由与一对平面部分别连续的一对倾斜平面部构成。一对倾斜平面部的在周方向上延伸的边的长度尺寸优选设定为，在一对倾斜平面部和与嵌合用凹部嵌合的极柱的一端之间形成有分别与绕线管的一对肋部嵌合的一对空间。这样，在由一对倾斜平面部构成嵌合用凹部的内表面这样的简单结构中，能够将第一凸缘部的一部分嵌合在嵌合用凹部内。通过肋部和嵌合用凹部的嵌合，进行绕线管的定位。此外，在第一凸缘部中，存在肋部的部分与其他部分相比厚度尺寸大。其结果是，即使减小第一凸缘部的平板状的本体部的厚度尺寸小而尽可能增大配置线圈导体的空间的容积，也能够防止第一凸缘部的机械强度降低。此外，若绕线管的第一凸缘部和第二凸缘部的相互对置的内表面分别平行地延伸，则能够将线圈导体以直线对准方式卷绕在筒状部上。这样，可以进一步地提高励磁线圈部的占空系数。(专利技术效果)根据本专利技术，因为在轭的内周部的嵌合用凹部的周方向两侧分别形成有一对平面部，所以励磁线圈部收纳空间的形状是，能够与在轭的内周部形成的一对平面部相符地配置励磁线圈部的线圈导体的匝的形状的空间。由此，能够增加励磁线圈部的占空系数。此外，能够增大极柱的一端附近的轭的横截面积，使磁通容易在轭内流动。此外，在本专利技术中，因为励磁线圈部采用了如下的结构，即包括与极柱嵌合的绕线管，并且绕线管的一部分与在嵌合用凹部和嵌合在嵌合用凹部中的极柱之间形成的空间嵌合，所以能够防止绕线管的轭侧的部分的机械强度降低。附图说明图1是本专利技术第一实施方式的电机用定子的正视图。图2是图1所示的定子所使用的定子铁心的正视图。图3是用于说明由钢板材料冲裁加工图1所示的定子所使用的轭用磁性钢板和磁极用磁性钢板的方式的图。图4是用于说明组装图1所示的定子的方式的图。图5是参考例的电机用定子所使用的定子铁心的正视图。图6是本专利技术第二实施方式的电机用定子所使用的定子铁心的正视图。符号说明1 电机用定子3 定子铁心5 励磁线圈部7 轭9 磁极构成体7a 嵌合用凹部 7b 一对平面部7c 一对倾斜平面部13 极柱15 磁极面形成部17 连结部19 一对空间23 绕线管23a 筒状部23b 第一凸缘部23c 第二凸缘部23d 本体部23e 一对肋部25 线圈导体具体实施方式下面，将参考附图详细说明本专利技术的实施方式。图1是本专利技术第一实施方式的电机用定子的正视图。如该图所示，该实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机用定子，其包括：具有环状的轭和在所述环状的轭的内侧配置的磁极构成体的定子铁心；及设置在所述磁极构成体上的Ｎ个（Ｎ是３以上的整数）的励磁线圈部，所述磁极构成体具有：Ｎ个极柱，其在所述环状的轭的内侧沿所述轭的周方向留有间隔地配置，分别具有与所述轭连结的一端和位于该一端的径向内侧的另一端，且安装有所述励磁线圈部；多个磁极面形成部，其分别设置在所述另一端且在内周侧具有磁极面；及连结部，其连结邻接的两个所述磁极面形成部，所述轭和所述磁极构成体分别通过叠层多片磁性钢板而构成，在所述轭的内周部形成有Ｎ个嵌合用凹部，该Ｎ个嵌合用凹部朝向所述多片磁性钢板的叠层方向的两方向开口且朝向所述磁极构成体开口，并分别与所述Ｎ个极柱的所述一端嵌合，所述电机用定子的特征在于，在所述轭的内周部，在Ｎ个所述嵌合用凹部的所述周方向两侧，分别形成有与所述嵌合用凹部的内表面连续的一对平面部，所述一对平面部在所述周方向上延伸的边的长度尺寸相等且位于相同的假想平面内，在与所述多个磁性钢板的叠层方向正交的方向上切断了所述轭的所述内周部时的所述内周部形状，具有组合了正Ｎ边形的形状和在该正Ｎ边形的形状的各边的大致中央分别形成的Ｎ个所述嵌合用凹部而成的形状，所述极柱的所述一端具有三角形形状，所述励磁线圈部包括与所述极柱嵌合的绕线管，所述绕线管构成为，所述绕线管的一部分与在所述嵌合用凹部和嵌合在所述嵌合用凹部中的所述极柱之间形成的空间嵌合。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宫下利仁，日置洋，
申请(专利权)人：山洋电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]