专利名称：相间绝缘纸和设置有相间绝缘纸的电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种相间绝缘纸和一种设置有该相间绝缘纸的电动机。更具体地说，本发明涉及一种对相定子线圈的线圈端部进行相间绝缘的相间绝缘纸，和一种利用此相间绝缘纸进行相间绝缘的电动机。
背景技术：
电动机内的定子通常具有内表面上有多个齿的定子芯，线圈缠绕在齿上同时在定子芯的两端面处形成线圈端部。当电动机是多相交流电动机时，必须在不同相线圈的线圈端部聚集在一起的定子芯端面处相间绝缘该相线圈。
如JP(A)63-314151所述，通常通过将片状相间绝缘纸插入相邻线圈端部之间，来执行与相线圈相对应的线圈端部的相间绝缘。
用在车辆中的电动机及其类似物必须较小。为使这些电动机更小型化，在相线圈及相间绝缘纸已贴合到定子上之后，将线圈端部压制成形到定子芯端面上。在此压制成形过程中，线圈发生极大的变形，特别是在它们从(相邻齿之间)的槽缝中升起的部位处，使得相间绝缘纸发生极大的三次元变形。
上述JP(A)SHO 63-314151公开的相间绝缘纸没有考虑到这种在线圈端部的压制成形过程中出现的极大变形。结果，当为使电动机更小型化而压制成形线圈端部时，相间绝缘纸发生偏移或破损，这会导致不良的相间绝缘。
发明内容
考虑到前述问题，因而本发明提供了一种具有足够强度且不会由于压制成形线圈端部而发生偏移、破裂或穿孔的相间绝缘纸。本发明还提供了一种设置有相间绝缘纸的小型电动机，该相间绝缘纸因为其具有足够强度且不会由于压制成形线圈端部而发生偏移、破裂或穿孔的事实增强了绝缘质量。
本发明的一方面涉及一种使由多个定子线圈在转轴方向的定子芯端面处形成的线圈端部的两相邻相绝缘的相间绝缘纸，其特征在于包括与邻近所述线圈端部进入/离开所述定子芯的位置的第一部位相对应设置的立体(三维)部，所述立体部具有与所述线圈端部已被压制成形到所述端面上时的所述第一部位的形状相对应的立体形状；和与所述线圈端部的沿离开所述定子芯方向的第二部位相对应设置的平面部，其中，所述平面部由第一部材形成，且所述立体部由刚性高于所述第一部材的第二部材形成。
本发明的另一方面涉及一种使由多个定子线圈在转轴方向的定子芯两端面处形成的线圈端部的两相邻相绝缘的相间绝缘纸，其特征在于包括与所述两端面中的一个端面处的线圈端部相对应设置的第一平面部和第一立体部，所述第一平面部由第一部材形成，所述第一立体部由刚性高于所述第一部材的第二部材形成；与所述两端面中的另一个端面处的线圈端部相对应设置的第二平面部和第二立体部，所述第二平面部由所述第一部材形成，所述第二立体部由所述第二部材形成；以及将所述第一平面部与所述第二平面部连接在一起并且插入所述定子芯的槽缝内的连接部，其中，所述第一立体部和所述第二立体部都与邻近所述相应线圈端部进入/离开所述定子芯的位置的第一部位相对应设置，都具有与所述相应线圈端部已被压制成形到所述相应端面上时的所述第一部位的形状相对应的立体形状；所述第一平面部和所述第二平面部都与所述相应线圈端部的沿离开所述定子芯方向的第二部位相对应设置。
在压制成形线圈端部的过程中，相应线圈端部进入/离开定子芯的位置附近的部位受到最大的变形和应力。但根据上述相间绝缘纸，考虑到形状和刚性，立体部或者第一和第二立体部对应于该线圈进入/离开定子芯的部位设置。
因此，上述相间绝缘纸具有足够强度，将不会由于压制成形线圈端部而发生偏移。
同时，连接部优选由比第一部材薄的第三部材形成。
在上述相间绝缘纸中，插入定子中的槽缝内的连接部是比第一和第二平面部薄的部件，这样将不会妨害填充在该槽缝内的定子线圈的层叠率(占积率、占空率(lamination factor))。因此，采用该相间绝缘纸将有助于防止电动机的性能降低。
同时，第二部材优选由与第一部材相同的材质形成且比该第一部材厚。
在上述相间绝缘纸中，第一和第二部材由相同材质制成，且使第二部材比第一部材厚。结果，能够确保第一和第二立体部的刚性。因此，通过为构成相间绝缘纸的部材使用相同材质，可以降低材质成本。
此外，第二部材优选不同于第一部材、由刚性高于第一部材的材质制成、且比该第一部材薄。
在上述相间绝缘纸中，第二部材由刚性比制造第一部材的材质高的不同材质制成，且使第二部材比第一部材薄。结果，进一步抑制第二部材发生偏移，同时能够确保立体部的刚性。因此，能进一步抑制相间绝缘纸从线圈端部突出的量，从而可使电动机更小型化。
本发明的又一方面涉及一电动机包括定子；多个定子线圈，每个定子线圈对应于多个相中的各相设置且绕所述定子缠绕；以及多个相间绝缘纸，所述相间绝缘纸中的每一个插入相邻定子线圈之间且是上述相间绝缘纸中的任一种。
上述电动机可被制造得小型化，同时确保绝缘质量。另外，该电动机增大了压制成形线圈端部过程中的制造成品率。
同时，优选地，该多个相间绝缘纸包括第一相间绝缘纸和第二相间绝缘纸；在将由多个定子线圈在转轴方向的定子芯端面处形成的线圈端部压制成形到该端面上时，第一相间绝缘纸设置在第二相间绝缘纸的上方；并且第一相间绝缘纸的立体部比第二相间绝缘纸的立体部宽。
在上述电动机中，考虑到压制成形过程中每个相线圈的线圈端部的形状，线圈端部受到压制成形时的上层相间绝缘纸的立体部的宽度大于下层相间绝缘纸的立体部的宽度。结果，由高刚性第二部材形成的立体部能够可靠地置于发生极大变形的部位上。
因此，即便是具有三相或多相的多相电动机也能被制造得小型化，同时更可靠地确保绝缘质量。
通过结合附图阅读以下本发明优选实施例的详细说明，将更好地理解本发明的上述及其它目的、特征、优点、技术及工业意义，其中图1是示意性示出依照本发明一个示例性实施例的包括其转轴的电动机的截面图；图2是图1所示定子芯从端面42A侧看时的平面图；图3是将要插入U相线圈的线圈端部与V相线圈的线圈端部之间的相间绝缘纸的展开平面图；图4是将要插入V相线圈的线圈端部与W相线圈的线圈端部之间的相间绝缘纸的展开平面图；图5是说明如何将图3所示相间绝缘纸贴合到图2所示定子芯上的一个示例的透视图；图6是对应于图5的从定子芯的端面42A侧看时的平面图；图7是说明如何将图4所示相间绝缘纸贴合到图2所示定子芯上的一个示例的透视图；图8是图3所示平面部在其制造过程中的平面图；图9是图3所示突出部在其制造过程中的平面图；图10是图3所示脚部在其制造过程中的平面图；图11是说明分别利用图8和10所示平面部和脚部形成相间绝缘纸的制造方法的第一工艺过程图；以及图12是说明分别利用图8至10所示平面部、突出部和脚部形成相间绝缘纸的制造方法的第二工艺过程图。
具体实施例方式
在以下说明书和附图中，将参照示例性实施例更详细地描述本发明。图中的相同或相应部位将用相同数字标号来标识，并不再重复对其的说明。
图1是示意性示出依照本发明一个示例性实施例的包括其转轴的电动机100的截面图。参照图1，电动机100包括转子轴10、转子芯20、磁铁30和32、定子芯40、线圈50和52、以及相间绝缘纸60至66。线圈50包括U相线圈51A、V相线圈51B、以及W相线圈51C。线圈52包括U相线圈53A、V相线圈53B、以及W相线圈53C。
转子芯20通过沿转轴方向叠置电磁钢板并将它们压接在一起而形成。该钢板的外周部内具有供形成转子磁极的磁铁30和32插入的孔。转子芯20围绕转子轴10设置且固定到转子轴10上。因此，转子芯20与转子轴10一起绕转轴转动。
定子芯40通过沿转轴方向叠置电磁钢板并将它们压接在一起而形成。然后，定子芯40绕转子芯20的外周设置且两者之间存在间隙，并固定到电动机100的外壳(未示出)上。U相线圈51A和53A、V相线圈51B和53B以及W相线圈51C和53C都绕定子芯40缠绕，从而形成定子磁极。
然后，相间绝缘纸60在定子芯40的端面42A和42B处插入U相线圈51A的线圈端部与V相线圈51B的线圈端部之间，从而使V相线圈51B与U相线圈51A绝缘。相间绝缘纸62插入V相线圈51B的线圈端部与W相线圈51C的线圈端部之间，从而使W相线圈51C与V相线圈51B绝缘。同样，相间绝缘纸64插入U相线圈53A的线圈端部与V相线圈53B的线圈端部之间，从而使V相线圈53B与U相线圈53A绝缘。相间绝缘纸66插入V相线圈53B的线圈端部与W相线圈53C的线圈端部之间，从而使W相线圈53C与V相线圈53B绝缘。
在U相线圈51A和53A、V相线圈51B和53B以及W相线圈51C和53C已经绕定子芯40缠绕且相间绝缘纸60至66已经插入之后，接着将它们压制成形到定子芯40的端面42A和42B上，使线圈端部延伸至定子芯40的外周侧。在此，对U相线圈51A和53A、V相线圈51B和53B以及W相线圈51C和53C的线圈端部进行压制成形会导致相间绝缘纸60至66发生变形。但如随后将要描述的，相间绝缘纸60至66具有与每个线圈的从定子芯40升起的部位、也是变形尤其大的部位相对应的立体突出形状。该立体突出形状考虑到压制成形之后的升起部形状。此外，该部位(即，突出形状部)由刚性高于其它部位的单独材质制成。因此，在此电动机100中，相间绝缘纸60至66将不会由于线圈端部的压制成形而发生偏移或破损。结果，通过压制成形线圈端部，同时维持相线圈之间的绝缘性能，电动机100能被制造得小型化。
图2是图1所示定子芯40从端面42A侧看时的平面图。参照图2，线圈511至518构成U相线圈51A和53A，线圈521至528构成V相线圈51B和53B，以及线圈531至538构成W相线圈51C和53C。线圈511至518设置在最外周上。线圈521至528设置在线圈511至518的内周侧位置并相对于线圈511至518沿周向偏移一预定距离。同样，线圈531至538设置在线圈521至528的内周侧位置并相对于线圈521至528沿周向偏移一预定距离。
相间绝缘纸60和64插入线圈511至518与线圈521至528之间。在图2中，相间绝缘纸60和64看上去沿周向连续。但实际上，它们被分割为包括相间绝缘纸60和64的多个片状相间绝缘纸。同样，相间绝缘纸62和66插入线圈521至528与线圈531至538之间。在图中，相间绝缘纸62和66也看上去沿周向连续。但实际上，它们被分割为包括相间绝缘纸62和66的多个片状相间绝缘纸。
线圈511至518、521至528以及531至538都绕对应的多个齿缠绕。例如，线圈537对应于齿2至6形成且绕所有齿2至6缠绕一预定次数。正如线圈537一样，其它线圈也绕所有对应的多个齿缠绕一预定次数。
线圈511至514串联，其中一端是端子U1，另一端是中性点UN1。线圈515至518也串联，其中一端是端子U2，另一端是中性点UN2。线圈521至524也串联，其中一端是端子V1，另一端是中性点VN1。线圈525至528也串联，其中一端是端子V2，另一端是中性点VN2。线圈531至534串联，其中一端是端子W1，另一端是中性点WN1。线圈535至538也串联，其中一端是端子W2，另一端是中性点WN2。
图3是插入U相线圈的线圈端部与V相线圈的线圈端部之间的相间绝缘纸60和64的展开平面图。
参照图3，每个相间绝缘纸60和64包括平面部601和602、突出部603和604以及脚部605和606。平面部601和602由例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下也简称为“PET树脂”)制成。此PET树脂具有优良的耐热性和绝缘性，另外还具有可塑性及恒定的刚性。同时，平面部601和602中对应于突出部603和604的部位被切除。
突出部603和604是独立于平面部601和602的部件，但由与平面部601和602相同的材质(PET树脂)制成，仅仅是比平面部601和602厚。突出部603和604在平面部601和602的切除部位处贴合到平面部601和602上。例如，用热压片或粘着带分别将突出部603和604牢固贴合到平面部601和602上。这样贴合突出部603和604，使得从定子芯40的内周侧覆盖在线圈端部处从定子芯40升起的线圈的部位，如随后将要描述的。
脚部605和606由与平面部601和602相同的材质(即，PET树脂)制成，仅仅是比平面部601和602薄。在平面部601和602的两端部处，分别将脚部605和606贴合到平面部601和602的两端部上。这些脚部605和606插入定子芯40中的槽缝内。由脚部605和606确定的平面部601和602之间的间隙H1对应于定子芯40沿转轴方向的长度。
平面部601构成“第一平面部”，平面部602构成“第二平面部”。突出部603构成“第一立体部”，突出部604构成“第二立体部”。脚部605和606都构成“连接部”。
对于每个相间绝缘纸60和64，脚部605和606插入定子芯40中的槽缝内，平面部601和突出部603在定子芯40的端面42A处插入U相线圈的线圈端部与V相线圈的线圈端部之间。同样，平面部602和突出部604在定子芯40的端面42B处插入U相线圈的线圈端部与V相线圈的线圈端部之间。此时，这样贴合相间绝缘纸60和64，使得突出部603和604对应于从定子芯40升起的U相线圈的部位以及使得突出部603和604的突起侧位于定子芯40的内周侧上。
图4是插入V相线圈的线圈端部与W相线圈的线圈端部之间的相间绝缘纸62和66的展开平面图。
参照图4，每个相间绝缘纸62和66包括平面部621和622、突出部623和624以及脚部625和626。相间绝缘纸62和66的基本构造与图3所示相间绝缘纸60和64基本相同。即，平面部621和622、突出部623和624以及脚部625和626都由例如PET树脂制成，突出部623和624比平面部621和622厚，且脚部625和626比平面部621和622薄，以及突出部623和624和脚部625和626然后贴合到平面部621和622上。
相间绝缘纸62和66不同于图3所示相间绝缘纸60和64之处在于突出部的宽度不同。即，插入V相线圈的线圈端部与W相线圈的线圈端部之间的相间绝缘纸62和66上的突出部623和624的宽度比插入U相线圈的线圈端部与V相线圈的线圈端部之间的相间绝缘纸60和64上的突出部603和604的宽度大。这是因为在压制成形线圈端部时，U相线圈首先形成在最外周侧上，接着V相线圈形成在U相线圈的内周侧，以及再接着W相线圈形成在V相线圈的内周侧。因此，线圈越靠近内周侧，从槽缝升起的线圈的部位越早沿周向变形。
由脚部625和626确定的平面部621与622之间的间隙H2被设计为略宽于相间绝缘纸60和64中的间隙H1，这是考虑到在定子芯40的端面42A和42B处，相间绝缘纸62和66经由V相线圈设置在相间绝缘纸60和64上方的事实。
图5是说明如何将图3所示相间绝缘纸60贴合到图2所示定子芯40上的一个示例的透视图。图6是从定子芯40的端面42A侧看时的对应于图5的平面图。在图6中，放大示出了图2所示定子芯40的齿1至6附近的区域；未示出定子线圈。同时，在图5和6中，示出一个片状相间绝缘纸60覆盖线圈端部的一部分的情况。但实际上，沿定子芯40的周向无间隙地设置有多个片状相间绝缘纸60。
参照图5和6，U相线圈511和518(未示出U相线圈511)分别插入槽缝16和15内。在它们从槽缝16和15中升起之后，它们接着延伸并压制成形到定子芯40的端面42A的最外周侧上。相间绝缘纸60的脚部605和606分别插入槽缝12和18内，使得突出部603设置成与其内已插入U相线圈511和518的槽缝16和15对应。
接着，当延伸并压制成形比相间绝缘纸60更接近内周侧设置的V相线圈527和528(未示出)时，相间绝缘纸60与V相线圈527和528形成在一起并按照图中所示的形状夹在U相线圈511和518与V相线圈527和528之间。平面部601沿突出部603的线A山折(呈山状折叠)。
U相线圈518的线圈端部一般在沿定子芯40周向的部位处形成平面，但在其从槽缝15升起的部位处极大地三次元变形。在此，预先考虑到这种三次元变形之后的线圈的升起部的形状，突出部603和604设置在相间绝缘纸60上。考虑到这些突出部603和604会受到一大变形应力，它们是高刚性的独立部件。结果，在线圈端部的压制成形过程中，相间绝缘纸的突出部603和604处将不会发生偏移或破损。
此外，如上所述，突出部603和604和平面部601和602作为单独部件形成在相间绝缘纸60上。与线圈端部形成平面的部位相对应的平面部601和602的刚性没有必要较高。这是因为增大相间绝缘纸的刚性会负面地影响防止该相间绝缘纸发生偏移的能力，且如果平面部601和602的刚性增大至与突出部603和604一样，从线圈端部突出的相间绝缘纸的量将增大，难以使电动机小型化。由此，可避免在压制成形过程中相间绝缘纸的平面部601和602发生大偏移。此外，平面部601和602不会影响使电动机100小型化的能力。
此外，相间绝缘纸60的脚部605和606与平面部601和602是不同部件，可使插入槽缝内的脚部605和606尽可能得薄。结果，脚部605和606不会妨害线圈在槽缝内的层叠率，这样电动机100的性能将不会降低。
图7是说明如何将图4所示相间绝缘纸62贴合到图2所示定子芯40上的一个示例的示图。在图7中，示出在已贴合相间绝缘纸60之后贴合相间绝缘纸62的情况。同时在图7中，也示出一个片状相间绝缘纸62覆盖线圈端部的一部分的情况。但实际上，沿定子芯40的周向无间隙地设置有多个片状相间绝缘纸62。
参照图7，未示出的V相线圈527和528分别插入槽缝13和14内。在它们从槽缝13和14(即，在所绘图上从纸面垂直向上的方向)升起之后，它们接着在定子芯40的端面42A处延伸并压制成形到U相线圈511和518的内周侧上。相间绝缘纸62的脚部625和626分别插入槽缝11和17内，使得突出部623设置成与其内已插入V相线圈527和528的槽缝13和14以及相间绝缘纸60的突出部603对应。
接着，当延伸并压制成形设置在相间绝缘纸62的内周侧上的W相线圈536和537(未示出)时，相间绝缘纸62与W相线圈536和537形成在一起并夹在V相线圈527和528与W相线圈536和537之间。平面部621沿突出部623的线B山折。
V相线圈527和528的线圈端部在沿定子芯40周向的部位处形成得较平坦，但在其从槽缝13和14中升起的部位处极大地三次元变形。在此，与相间绝缘纸60一样，预先考虑到这种三次元变形之后的线圈的升起部的形状，突出部623和624设置在相间绝缘纸62上。考虑到这些突出部623和624会受到大变形应力，它们还是高刚性的独立部件。结果，在线圈端部的压制成形过程中，相间绝缘纸的突出部623和624处将不会发生偏移或破损。
此外，如上所述，成形后的V相线圈形成得比U相线圈更接近内周侧，这样其在从槽缝中升起的部位的变形比U相线圈沿定子芯40的周向的变形更早。因此，V相线圈落在相间绝缘纸60的突出部603上。此外，成形后的W相线圈形成得比V相线圈更接近内周侧，这样其在从槽缝中升起的部位的变形比V相线圈沿定子芯40的周向的变形更早。
在此，由于考虑到升起的V相线圈的部位的形状以及W相线圈布置在最内周侧上，将宽突出部623设置在相间绝缘纸62上以覆盖相间绝缘纸60的突出部603，因此能够可靠地使W相线圈的线圈端部与V相线圈的线圈端部绝缘。
图8至12是帮助理解图3所示相间绝缘纸60和64的制造方法的示图。图8是图3所示平面部601和602在制造过程中的平面图。图9是图3所示突出部603和604在制造过程中的平面图。图10是图3所示脚部605和606在制造过程中的平面图。同时，图11和12是分别示出利用图8所示平面部601和602、图9所示突出部603和604以及图10所示脚部605和606形成相间绝缘纸60的制造方法的第一和第二工艺过程图。
参照图8至10，通过对片状PET树脂651进行冲孔来形成平面部601和602。每个平面部601和602切除矩形部。通过对比PET树脂651厚的片状高刚性PET树脂652进行冲孔来形成突出部603和604。然后，沿虚线进行谷折(呈谷状折叠)，沿点划线进行山折。通过对比PET树脂651薄的片状PET树脂653进行冲孔来形成脚部605和606。
参照图11，在由PET树脂651形成平面部601和602以及由PET树脂653形成脚部605和606之后，将脚部605的一端贴合到平面部601的一端上，以及将脚部605的另一端贴合到平面部602的一端上。同样，将脚部606的一端贴合到平面部601的另一端上，以及将脚部606的另一端贴合到平面部602的另一端上。平面部601和602被设置成使得它们的切除部相互面对且平面部601和602之间的间隙为与定子芯40的转轴方向长度相对应的间隙H1。利用具有足够粘着力的热压片或粘着带或其类似物进行贴合。
参照图12，在脚部605和606已经贴合到平面部601和602上后，接着，分别将突出部603和604贴合到平面部601和602的切除部处。正如将脚部605和606贴合到平面部601和602上一样，利用具有足够粘着力的热压片或粘着带或其类似物进行贴合。
因此，相间绝缘纸60和64的平面部601和602、突出部603和604以及脚部605和606都是单独部件，这使得可以为相间绝缘纸60和64的每个部位选择适当的材质刚度和厚度。
在此，如果脚部605和606的厚度不会对槽缝内的线圈层叠率造成大问题，则平面部601和602和脚部605和606也可由PET树脂651一体形成。在这种情况中，突出部603和604可利用由平面部601和602和脚部605和606围绕的未使用区域形成，这将改进制造成品率。
但在此示例性实施例中，突出部603和604被制造成独立于平面部601和602和脚部605和606的部件以增大刚性，这样它们就不能由未使用区域制造。除非突出部603和604可以由未使用区域制造，否则一体形成平面部601和602和脚部605和606会急剧地降低成品率。
相反，如图8至10所示单独形成脚部605和606和平面部601和602然后将它们贴合到一起时的成品率大于一体形成平面部601和602和脚部605和606时的成品率。上述贴合结构也是有利的，因为可以适当设计包括突出部603和604的每个部位的部件的刚度和厚度。
在前述说明书中，脚部605和606首先贴合到平面部601和602上，突出部603和604然后贴合到平面部601和602上。或者，脚部605和606和突出部603和604贴合到平面部601和602上的顺序也可反向。
尽管图中未特别示出，但图4所示相间绝缘纸62和66的制造方法与上述相间绝缘纸60和64的制造方法相同。
如上所述，依照此示例性实施例，考虑到压制成形过程中线圈端部的形状改变，相间绝缘纸60和64(62和66)设置有刚性高于平面部601和602(621和622)的突出部603和604(623和624)。这阻止相间绝缘纸60和64(62和66)在压制成形过程中发生偏移或破损。由此，电动机100能被制造得小型化，同时确保其内的绝缘质量。另外，还能改进压制成形过程中的制造成品率。
此外，脚部605和606(625和626)由比平面部601和602(621和622)薄的材质制成。结果，脚部605和606(625和626)不会妨害填充在槽缝内的定子线圈的层叠率。因此，采用相间绝缘纸60和64(62和66)将有助于阻止电动机100的性能降低。
同时依照此示例性实施例，平面部601和602(621和622)和突出部603和604(623和624)由相同材质制成，但突出部603和604(623和624)比平面部601和602(621和622)厚。这使得可以确保突出部603和604(623和624)的刚性。相应地，通过对构成相间绝缘纸60和64(62和66)的部件使用相同材质，可以降低材质成本。
同时依照此示例性实施例，考虑到压制成形过程中每个相线圈的线圈端部形状，使得在线圈端部被压制成形时处于上层的相间绝缘纸62和66的突出部623和624的宽度比在线圈端部被压制成形时处于下层的相间绝缘纸60和64的突出部603和604的宽度大。结果，高刚性突出部623和624能够可靠地设置在发生极大变形的部位处。因此，包括三相的电动机100可被制造得更小型化，同时更可靠地确保绝缘质量。
在前述示例性实施例中，平面部601和602(621和622)和突出部603和604(623和624)由相同材质(即，用相同PET树脂)制成，但突出部603和604(623和624)比平面部601和602(621和622)厚以增大刚性。或者，具有比用于平面部601和602(621和622)的PET树脂高的刚性的不同材质部件可用于突出部603和604(623和624)。
在这种情况中，不一定需要构成突出部603和604(623和624)的部件的厚度大于构成平面部601和602(621和622)的部件的厚度；实际上，其可以比平面部601和602(621和622)薄。这使得可以进一步阻止相间绝缘纸60和64(62和66)在突出部603和604(623和624)处发生偏移。同时，相间绝缘纸60和64(62和66)从线圈端部突出的量也受到抑制，由此能使电动机100更小型化。
同时，脚部605和606(625和626)的材质不需要与平面部601和602(621和622)和突出部603和604(623和624)的材质相同。
此外，在前述示例性实施例中，相间绝缘纸60至66由PET树脂制成。但是，在本发明中，相间绝缘纸的材质并不限于PET树脂。例如，相间绝缘纸60至66可以由具有优良绝缘性、恒定耐热性、可塑性和刚性的其它材质制成。平面部601，602，621和622、突出部603，604，623和624以及脚部605，606，625和626也可由例如PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、云母、Nomex(R)或以层状结构组合这些材质的片材制成。
设置有依照本发明相间绝缘纸的电动机100优选用在例如近年来已经广受瞩目的混合动力车或电动车或其类似物中。即，在这些类型的车辆系统强烈要求小型化、可靠性及低成本时，此电动机100有助于使车辆更小型化，因为电动机100自身由于线圈端部经压制成形而较小型化。同时，由于相间绝缘纸设置有突出部且其刚性进一步增强，可使电动机100中线圈端部的不良相间绝缘减至最少，从而改进车辆的可靠性。此外，此电动机100如上所述改进了制造成品率，从而有助于降低车辆成本。
权利要求
1.一种使由多个定子线圈(50，52)在转轴方向的定子芯(40)端面(42A，42B)处形成的线圈端部的两相邻相绝缘的相间绝缘纸(60，62，64，66)，其特征在于，包括与邻近所述线圈端部进入/离开所述定子芯(40)的位置的第一部位相对应设置的立体部(603，604)，所述立体部具有与所述线圈端部已被压制成形到所述端面上时的所述第一部位的形状相对应的立体形状；和与所述线圈端部的沿离开所述定子芯(40)方向的第二部位相对应设置的平面部(601，602)，其中，所述平面部(601，602)由第一部材形成，且所述立体部(603，604)由刚性高于所述第一部材的第二部材形成。
2.根据权利要求1所述的相间绝缘纸，其特征在于，所述第二部材由与所述第一部材相同的材质制成，且比所述第一部材厚。
3.根据权利要求1所述的相间绝缘纸，其特征在于，所述第二部材不同于所述第一部材、由刚性高于所述第一部材的材质制成、且比所述第一部材薄。
4.一种使由多个定子线圈(50，52)在转轴方向的定子芯(40)两端面(42A，42B)处形成的线圈端部的两相邻相绝缘的相间绝缘纸(60，62，64，66)，其特征在于，包括与所述两端面(42A，42B)中的一个端面处的线圈端部相对应设置的第一平面部(601)和第一立体部(603)，所述第一平面部(601)由第一部材形成，所述第一立体部(603)由刚性高于所述第一部材的第二部材形成；与所述两端面(42A，42B)中的另一个端面处的线圈端部相对应设置的第二平面部(602)和第二立体部(604)，所述第二平面部(602)由所述第一部材形成，所述第二立体部(604)由所述第二部材形成；以及将所述第一平面部(601)与所述第二平面部(602)连接在一起并且插入所述定子芯(40)的槽缝(12，18)内的连接部(605，606)，其中，所述第一立体部(603)和所述第二立体部(604)都与邻近所述相应线圈端部进入/离开所述定子芯(40)的位置的第一部位相对应设置，都具有与所述相应线圈端部已被压制成形到所述相应端面上时的所述第一部位的形状相对应的立体形状，所述第一平面部(601)和所述第二平面部(602)都与所述相应线圈端部的沿离开所述定子芯(40)方向的第二部位相对应设置。
5.根据权利要求4所述的相间绝缘纸，其特征在于，所述连接部(605，606)由比所述第一部材薄的第三部材形成。
6.根据权利要求4或5所述的相间绝缘纸，其特征在于，所述第二部材由与所述第一部材相同的材质制成，且比所述第一部材厚。
7.根据权利要求4或5所述的相间绝缘纸，其特征在于，所述第二部材不同于所述第一部材、由刚性高于所述第一部材的材质制成、且比所述第一部材薄。
8.一种电动机(100)，包括定子(40)；多个定子线圈(50，52)，每个定子线圈(50，52)对应于多个相(U，V，W)中的各相设置且绕所述定子(40)缠绕；以及多个相间绝缘纸(60，62，64，66)，所述相间绝缘纸(60，62，64，66)中的每一个插入相邻定子线圈(50，52)之间且是根据权利要求1至3中任一项所述的相间绝缘纸(60，62，64，66)。
9.根据权利要求8所述的电动机，其特征在于，所述多个相间绝缘纸(60，62，64，66)包括第一相间绝缘纸(62，66)和第二相间绝缘纸(60，64)；在将由所述多个定子线圈在转轴方向的所述定子芯(40)端面(42A，42B)处形成的线圈端部压制成形到所述端面(42A，42B)上时，所述第一相间绝缘纸(62，66)设置在所述第二相间绝缘纸(60，64)的上方；并且所述第一相间绝缘纸(62，66)的立体部(623，624)比所述第二相间绝缘纸(60，64)的立体部(603，604)宽。
10.一种电动机(100)，包括定子(40)；多个定子线圈(50，52)，每个定子线圈(50，52)对应于多个相(U，V，W)中的各相设置且绕所述定子(40)缠绕；以及多个相间绝缘纸(60，62，64，66)，所述相间绝缘纸(60，62，64，66)中的每一个插入相邻定子线圈(50，52)之间且是根据权利要求4或5所述的相间绝缘纸(60，62，64，66)。
11.根据权利要求10所述的电动机(100)，其特征在于，所述多个相间绝缘纸(60，62，64，66)包括第一相间绝缘纸(62，66)和第二相间绝缘纸(60，64)；在将由所述多个定子线圈(50，52)形成的线圈端部压制成形到所述定子芯(40)的转轴方向的端面(42A，42B)上时，所述第一相间绝缘纸(62，66)在所述端面(42A，42B)上设置在所述第二相间绝缘纸(60，64)上方；以及所述第一相间绝缘纸(62，66)的立体部(623，624)比所述第二相间绝缘纸(60，64)的立体部(603，604)宽。
全文摘要
本发明涉及相间绝缘纸和设置有相间绝缘纸的电动机。立体部(603，604)由与平面部(601，602)相同的PET树脂制成，仅仅是较厚。即，立体部(603，604)的刚性比平面部(601，602)高。利用热压片或粘着带或其类似物，将立体部(603，604)贴合到平面部(601，602)的切除部处。连接部(605，606)由比制造平面部(601，602)的PET树脂更薄的PET树脂制成。提供了相间绝缘纸，其中，连接部(605，606)在两端部处贴合到平面部(601，602)上，并且提供了电动机，其中，相间绝缘纸插入定子线圈之间。
文档编号H02K3/30GK1649238SQ20051000516
公开日2005年8月3日 申请日期2005年1月28日 优先权日2004年1月30日
发明者泷泽敬次, 后藤一裕 申请人:丰田自动车株式会社