电动机的定子和永磁式旋转电机制造技术

本发明专利技术提供能够确保爬电距离并能够应用于小型电机的定子和永磁式旋转电机。在包括轭芯（11）和在该轭芯（11）的径向方向上延伸的多个齿芯（12）的电动机的定子（1）中，设置有安装于上述齿芯（12）且由绝缘材料构成的多个线圈骨架（13），上述线圈骨架（13）包括供卷绕上述定子（1）的励磁绕组的主体部（131）和形成于该主体部（131）的两端部的凸缘部（132、133），电动机的定子（1）在上述凸缘部（132、133）的内径侧的凸缘部（132、133）的周方向的端面，设置有使相邻的线圈骨架（13）彼此的凸缘部（132、133）的凹凸嵌合从而在周方向上将上述多个线圈骨架（13）彼此连结的嵌合部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供能够确保爬电距离并能够应用于小型电机的定子和永磁式旋转电机。在包括轭芯（11）和在该轭芯（11）的径向方向上延伸的多个齿芯（12）的电动机的定子（1）中，设置有安装于上述齿芯（12）且由绝缘材料构成的多个线圈骨架（13），上述线圈骨架（13）包括供卷绕上述定子（1）的励磁绕组的主体部（131）和形成于该主体部（131）的两端部的凸缘部（132、133），电动机的定子（1）在上述凸缘部（132、133）的内径侧的凸缘部（132、133）的周方向的端面，设置有使相邻的线圈骨架（13）彼此的凸缘部（132、133）的凹凸嵌合从而在周方向上将上述多个线圈骨架（13）彼此连结的嵌合部。【专利说明】电动机的定子和永磁式旋转电机
本专利技术涉及电动机的定子和搭载有该定子的永磁式旋转电机。
技术介绍
作为电动机，例如像伺服电机那样安装在机器或电子设备中的电动机，人们对它的小型化要求永无止境。作为使电机小型化的方法，通常情况下，增加线圈的卷绕数，提高线圈绕线(绕组线)的密度是较为有效的。作为实现该方法的手段之一，可采用这样的定子结构。即，将构成定子(stator)的定子铁芯分割成多个分割铁芯。接着，对每个该分割铁芯按规定次数卷绕线圈(绕组)。然后，按需要的槽数，将卷绕了线圈的分割铁芯组装成一个圆环状的定子。不过，在这样的定子结构中，形成在各分割铁芯的齿芯上的线圈绕组绝缘物的表面，从绝缘性能的角度来看成为爬电面(沿面)。该爬电面上存在爬电距离(沿面距离)，即两个导电性部分间的沿绝缘物表面的最短距离。通常，在对电机进行控制的控制设备或装置进行操作的情况下，出于安全和动作性能的角度考虑，对绝缘空间距离、爬电距离、温度上升等进行了规定。爬电距离例如对于200V级的电机的要求为2?3mm。因而，在电机中，该爬电面会导致绝缘距离降低(绝缘空间距离、爬电距离等)的问题。尤其是在使电机小型化的情况下，对电机内部的高密度化要求很高，两个导电性部分的绝缘距离也随之减小，从安全和动作性能的角度上来看，必要的绝缘性能难以得到保障，这成为较大的问题。在现有技术中，人们提出了以下的电动机的定子结构。即，其一为隔着绝缘线圈骨架在定子(stator )上卷绕线圈(励磁绕组)的旋转电机的定子绕组结构，在绝缘线圈骨架的侧部的两端设置一体成型的弹性舌片。通过使该舌片位于各线圈绕组之间，能够防止线圈绕组与定子间发生电导通，提高线圈绕组的绝缘性(专利文献I)。另外，其二涉及电动机的绝缘子(绝缘部件)，在定子铁芯的包括齿部的铁芯主体的内侧，按每一个齿部安装具有线圈收容部和内壁部的2个绝缘子，在该内壁部的周方向的端面上设置有交错的阶差状的连结部，通过该连结部将多个绝缘子组合而形成圆环状的定子结构(专利文献2)。另外，现有技术中人们还提出了这样一种设置有绝缘子的轴向间隙型电动机(axial gap motor),其绝缘子构成为，从H字形的定子铁芯的两侧嵌入以覆盖该定子铁芯的内周面，并覆盖定子铁芯的外周，但留下定子铁芯的线圈绕组部的齿面一侧(参照专利文献3、4、5、6)。此处，绝缘子在其凸缘部的圆周方向上的端部设置有两个连结部件，用于在周方向上将包括轭部和齿部的铁芯元件彼此连结，即，设置有用于将各铁芯元件以转子输出轴为中心彼此环状连结的钩部和与该钩部卡止的卡止轴。另外，绝缘子形成为沿着齿面和轭部片具有平行的一对凸缘部的线圈骨架形状，齿面一侧的凸缘形成为在轴线方向上低于齿面一侧。因此，齿面成为最高位置。由此，能够减小与转子间的间隙，减小宽度方向尺寸。另外，人们还提出了这样一种细长型定子，S卩，包括沿着分割型定子铁芯的I形分割铁芯的外周部将分割铁芯包围的线圈骨架，在该线圈骨架的内部凸缘上形成有结合槽和结合凸起，并在外部凸缘上形成圆周成型面，使用热固化树脂通过嵌入成型方式等进行分割铁芯与线圈骨架间的组装，将它们形成为一体(参照专利文献7、8)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2000-175393号公报专利文献2:日本特开2007-252031号公报专利文献3:日本特开2008-118833号公报专利文献4:日本特开2008-125278号公报专利文献5:日本特开2010-88166号公报专利文献6:日本特开2011-114993号公报专利文献7:日本特开2010-154740号公报专利文献8:日本特开2010-154741号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献I所记载的专利技术对绝缘物的形状进行了改进，其使用了将线圈绕组整体包覆的形状，即，作为绝缘物利用了绝缘线圈骨架。不过，该绝缘线圈骨架由于在其侧部的两端设置了形成为一体的弹性舌片，并且该舌片位于各绕组之间，因此线圈绕组的密度相应地受到制约，存在不能提高电机性能的问题。另外，专利文献2所记载的专利技术中，利用在圆周方向上组装的外侧绝缘子和内侧绝缘子这两个绝缘子来将线圈收容部包围其中，并且，对该绝缘子的线圈收容部内收容的线圈绕组喷射涂布剂，从而在整个线圈绕组上涂布涂布剂。因而，在喷射涂布剂时，需要注意不使涂布剂漏出到绝缘子的外部。因此，在上述绝缘子的内壁部的周方向的端面上设置交错的阶差状的连结部。不过，这会导致其结构变得复杂。换言之，形状不同的2种绝缘子的端部上形成的交错的阶差状的连结部，是为了在涂布剂固化前防止该涂布剂从该线圈收容部内流出而形成的，通过绝缘子的连结部的连结，乍一看似乎是使爬电距离增大的形状，但实际上绝缘子的连结部也一定存在界面。因而，其结果并不能对爬电距离有何改善，与现有技术同样地，因爬电距离而引起的上述问题仍然存在，并不能成为解决该问题的技术。此外，由于采用了通过内侧的绝缘子和外侧的绝缘子将线圈绕线包围的结构，因此它们的组装较为困难，很难说适用于电机的小型化。况且，在为了实现线圈绕组的绝缘而喷射涂布剂时，不用说涂布剂，其喷射机构、执行喷射操作的劳力和时间也不可或缺，从成本的角度来看也不适宜。另外，专利文献3?6所记载的专利技术，其目的在于防止定子的齿面与转子的磁极面间的间隙导致发生磁损。专利文献7?8所记载的专利技术，其目的在于减轻因转子与定子间的气隙误差而产生的振动。但它们均不仅没有考虑到增大分割齿芯与线圈间的爬电距离，并且，绝缘子还采用了从H字形的定子铁芯的两侧嵌入以覆盖该定子铁芯的内周面，并覆盖定子铁芯的外周，但留下定子铁芯的线圈绕组部的齿面一侧的结构。因此，这些专利文献所记载的专利技术中，在连结机构为钩部与卡止轴，或由凸起、槽构成的凸缘形状的情况下，无法增大爬电距离并使电动机进一步小型化。用于解决技术问题的手段本专利技术为解决上述问题而完成。其目的在于提供一种电动机和永磁式旋转电机，能够应对电动机(motor,电机)的小型化,具有从安全和动作性能的角度来看能够确保必要的爬电距离，且能够应用于小型电机的定子结构。为了达到上述目的，本专利技术例如具有以下技术特征。一种电动机的定子，包括:被分割的多个齿芯；在内周面上沿轴方向形成有供该齿芯的前端部插入的多个凹部的轭芯；和供线圈卷绕的由绝缘材料构成的多个线圈骨架。上述线圈骨架包括:供上述线圈卷绕且具有用于安装上述齿芯的贯通孔的线圈骨架主体部；形成在该线圈骨架主体部的外径侧的端部的凸缘部；和形成在该线圈骨架主体部的内径侧的端部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机的定子，其特征在于，包括：被分割的多个齿芯；在内周面沿轴方向形成有供该齿芯的前端部插入的多个凹部的轭芯；和供线圈卷绕的由绝缘材料构成的多个线圈骨架，所述线圈骨架包括：供所述线圈卷绕且具有用于安装所述齿芯的贯通孔的线圈骨架主体部；形成在该线圈骨架主体部的外径侧的端部的凸缘部；和形成在该线圈骨架主体部的内径侧的端部的凸缘部，所述内径侧端部的凸缘部具有形成凹凸部的内侧面，在将所述线圈骨架安装于所述轭芯上并将相邻的线圈骨架彼此组装时所述凹凸部嵌合，并且所述内径侧端部的凸缘部形成有在周方向延伸且在轴方向延伸的板状的凸出片，通过该凸出片，能够将所述线圈与所述齿芯间的爬电距离确保得较长。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：酒井俊彦，藤岳雅志，横山弘树，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：日本;JP