车辆用旋转电的制造方法
车辆用旋转电的制造方法
【专利摘要】一种车辆用旋转电机，具备：层叠有多个电磁钢板的定子铁心(10)；从轴方向(L)相对地装配于定子铁心(10)的第1绝缘子(21)和第2绝缘子(22)；以及卷绕于第1绝缘子(21)和第2绝缘子(22)，被树脂模塑(31)的线圈绕组(30)，第1绝缘子(21)包括第1端部(23a)和第1侧壁部(24a)，第2绝缘子(22)包括第2端部(23b)和第2侧壁部(24b)，在第1侧壁部(24a)与第2侧壁部(24b)之间形成有间隙(S1)，关于间隙(S1)，间隙(S1)的位置为比定子铁心(10)的层叠长度(H)的中间位置(M)靠第1端部(23a)或第2端部(23b)侧，位于与中间位置(M)的线圈绕组(30)相比曲率大的线圈绕组(30)的部分。
【专利说明】车辆用旋转电机
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及用于车辆用的旋转电机的绝缘子。
【背景技术】
[0002]在现有技术的车辆用旋转电机中，有如下技术方案:对于多个电磁钢板被层叠而构成的定子铁心，为了确保线圈绕组与定子铁心之间的绝缘，从旋转电机的轴方向相对地装载有一对绝缘子(例如参照专利文献I)。
[0003]现有技术文献_4] 专利文献
[0005]专利文献1:特开2000-50555号公报。
实用新型内容
[0006] 实用新型要解决的问题
[0007]然而，在专利文献I的车辆用旋转电机中存在如下问题:以不露出定子铁心的方式使绝缘子的顶端彼此抵接，因此绝缘子需要高精度加工，制造成本变高。另外，还有如下问题:根据电磁钢板的板厚的偏差，定子铁心在轴方向上尺寸发生偏差，有时会在抵接的绝缘子的两顶端之间形成间隙。间隙形成于定子铁心的轴方向的中间位置露出的位置。在对定子铁心进行树脂模塑的情况下，由于树脂模塑的成形压力，卷绕于中间位置的线圈绕组被按压而进入间隙，引起定子铁心和线圈绕组绝缘不合格。
[0008]本实用新型是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种车辆用旋转电机，抑制绝缘子的制造成本增加，防止树脂模塑导致定子铁心与线圈绕组的绝缘不合格。
_9] 用于解决问题的方案
[0010]本实用新型的第I解决问题的方案是如下构成:具备:定子铁心，其由多个电磁钢板层叠而成；第I绝缘子和第2绝缘子，其从上述定子铁心的轴方向相对地装配于上述定子铁心；以及线圈绕组，其卷绕于上述第I绝缘子和上述第2绝缘子，被树脂模塑，上述第I绝缘子具有:第I基部，其覆盖上述轴方向上的上述定子铁心的一方端部；以及第I延伸部，其从上述第I基部向上述第2绝缘子侧延伸，上述第2绝缘子具有--第2基部，其覆盖上述轴方向上的上述定子铁心的另一方端部；以及第2延伸部，其从上述第2基部向上述第I绝缘子侧延伸，在上述轴方向上，在上述第I延伸部和上述第2延伸部之间形成有间隙，关于上述间隙，上述间隙的位置为上述轴方向上的比上述定子铁心的长度的中间位置靠上述第I基部侧或上述第2基部侧，位于与上述中间位置的上述线圈绕组相比曲率大的上述线圈绕组的部分。
[0011]本实用新型的第2解决问题的方案是如下构成:上述间隙设于比上述中间位置靠近上述第I基部或上述第2基部的位置。
[0012]本实用新型的第3解决问题的方案是如下构成:所谓曲率大的上述线圈绕组，是指与上述第I基部和上述第I延伸部的第I接合部或上述第2基部和上述第2延伸部的第2接合部接触的上述线圈绕组的弧形部。
[0013]本实用新型的第4解决问题的方案是如下构成:与上述定子铁心重叠的上述轴方向上的上述第I延伸部的长度和与上述定子铁心重叠的上述轴方向上的上述第2延伸部的长度之和比上述轴方向上的上述定子铁心的长度短。
[0014]本实用新型的第5解决问题的方案是如下构成:上述第I绝缘子和上述第2绝缘子为相同形状。
[0015]实用新型效果
[0016]根据本实用新型的车辆用旋转电机，在将第I绝缘子和第2绝缘子装载于定子铁心的状态下，在第I延伸部和第2延伸部之间形成有间隙。由此，不用对第I延伸部和第2延伸部要求高精度的加工就能制造第I绝缘子和第2绝缘子，因此能抑制制造成本增加。另夕卜，形成于第I延伸部和第2延伸部之间的间隙位于定子铁心的轴方向上的比定子铁心的长度的中间位置靠第I基部或第2基部侧，位于与卷绕于定子铁心的中间位置的线圈绕组相比曲率大的线圈绕组的部分。卷绕于比中间位置靠第I基部侧或第2基部侧的线圈绕组与卷绕于中间位置的线圈绕组相比曲率大，为在树脂模塑的模塑成形压力下不易挠曲的形状。由此能防止卷绕于间隙的位置的线圈绕组由于树脂模塑而变形，线圈绕组进入间隙导致线圈绕组和定子铁心的绝缘不合格。
[0017]另外，间隙设于比定子铁心的中间位置靠近第I基部或第2基部的位置，因此能使间隙形成于曲率更大的线圈绕组所卷绕的位置。由此能在线圈绕组更不易挠曲的位置形成间隙。
[0018]另外，当对与第I接合部和第2接合部接触的线圈绕组的弧形部施加模塑成形压力时，在弧形部会产生模塑成形压力导致的以第I接合部和第2接合部为支点的力矩。在弧形部产生的模塑成形压力比在中间位置的线圈绕组产生的模塑成形压力靠近支点，因此在弧形部产生的力矩比在中间位置的线圈绕组产生的力矩小。由此，弧形部与中间位置的线圈绕组相比更不易在模塑成形压力下变形。
[0019]另外，与定子铁心重叠的第I延伸部的轴方向的长度和与定子铁心重叠的第2延伸部的轴方向的长度之和比轴方向上的定子铁心的长度短，因此在第I延伸部和第2延伸部之间必然形成间隙。由此在定子铁心的轴方向上，在第I延伸部和第2延伸部之间可靠地形成间隙。
[0020]另外，即使一方第一延伸部比另一方第一延伸部长，与一方第一延伸部相对的一方第二延伸部比与另一方第一延伸部相对的另一方第二延伸部短，也能防止卷绕于间隙的位置的线圈绕组由于模塑而变形导致线圈绕组进入间隙带来线圈绕组与定子铁心的绝缘不合格。
[0021]另外，第I绝缘子和第2绝缘子为相同形状，因此与第I绝缘子和第2绝缘子为不同形状的情况相比，能使所制造的绝缘子的种类为I种，能降低制造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是利用了本实用新型的电动机部的电动泵的截面图。
[0023]图2是本实用新型的电动机部的分解立体图。
[0024]图3是示出本实用新型的第I实施方式的X-X截面图。
[0025]图4是示出本实用新型的第2实施方式的X-X截面图。
【具体实施方式】
[0026](第I实施方式)
[0027]以下基于附图详细说明本实用新型的第I实施方式。
[0028]图1是利用了本实用新型的电动机部41 (车辆用旋转电机)的电动泵I的截面图。电动泵I具备电动机部41和泵部51，形成泵部51的外轮廓的泵外壳50和形成电动机部41的外轮廓的电动机外壳40被组装成一体。电动机部41包括转子2、定子铁心10、第I绝缘子21、第2绝缘子22、电动机外壳40。转子2具备转子主体3，并且在该转子主体3的外周部具备永久磁石5。转子2 —体地成型于旋转轴4，使得转子主体3的旋转轴与旋转轴4的旋转轴一致。另外，转子2和叶轮6 —体地成型于旋转轴4，使得转子2和叶轮6以能一体旋转的方式连结。第I绝缘子21和第2绝缘子22被装配于定子铁心10。从第I绝缘子21和第2绝缘子22的外部形成有树脂模具31。在泵部51中可转动地收纳有叶轮6，叶轮6利用电动机部41旋转而从形成于泵外壳50的吸入口 52吸入流体，从喷出口 53喷出流体。
[0029]图2是定子铁心10和第I绝缘子21和第2绝缘子22的分解立体图。定子铁心10是使多个电磁钢板11从定子铁心的高度增加的方向即从定子铁心的轴方向L起重叠而形成的。第I绝缘子21和第2绝缘子22从轴方向L相对地被装配于定子铁心10。第I绝缘子21具备覆盖定子铁心10的轴方向L的端部的第I端部23a (第I基部)和与第I端部23a的周方向C两侧连接并向第2绝缘子22侧延伸突出的第I侧壁部24a (第I延伸部)。第2绝缘子22具备覆盖定子铁心10的轴方向L的端部的第2端部23b (第2基部)和与第2端部23b的周方向C两侧连接并向第I绝缘子21侧延伸突出的第2侧壁部24b (第2延伸部)。第I侧壁部24a和第2侧壁部24b的周方向C的宽度的尺寸相等。另外，构成第I绝缘子21和第2绝缘子22的原材料采用聚苯硫醚树脂。该第I绝缘子21和第2绝缘子22的原材料例如除了上述聚苯硫醚树脂以外，还能利用PA66尼龙。
[0030]图3是利用图2的X-X截面图来说明模塑成形时的线圈绕组30的状态的图。第I绝缘子21和第2绝缘子22以沿着轴方向L相对的方式装配于定子铁心10。将第I绝缘子21的第I侧壁部24a的轴方向L的长度定义为LI (轴方向上的第I延伸部的长度)。另夕卜，将第2绝缘子22的第2侧壁部24b的轴方向L的长度定义为L2(轴方向上的第2延伸部的长度)。LI和L2之和与定子铁心10的层叠长度H (轴方向上的定子铁心的长度)有H>L1+L2的关系。由此在第I侧壁部24a与第2侧壁部24b之间形成间隙SI。间隙SI的轴方向L的长度为0.7±0.7mm。另外，L2设定为第2侧壁部24b覆盖定子铁心10的层叠长度H的中间位置M的长度。由此间隙SI的位置位于比定子铁心10的层叠长度H的中间位置M靠第I端部23a侧，其位置为比中间位置M靠近第I端部23a的位置。另外，间隙SI形成于线圈绕组30的弧形部32的周方向C上，其中，上述线圈绕组30形成为与第I端部23a和第I侧壁部24a的第I接合部25a以及第2端部23b和第2侧壁部24b的第2接合部25b接触。在此，弧形部32形成为弧形部32的曲率比卷绕于中间位置M的线圈绕组30的曲率大的形态。定子铁心10以隔着第I绝缘子21和第2绝缘子22被线圈绕组30卷绕的状态被树脂模塑31从线圈绕组30的外周侧对线圈绕组30向定子铁心10侧施加模塑成形压力P。在成形压力P下，在线圈绕组30的内部产生压缩应力R。
[0031]利用图3说明对电动机部41进行模塑成形的情况下的线圈绕组30的动作。
[0032]图3所示的第I绝缘子21和第2绝缘子22的绝缘结构是从轴方向L相对地装配第I绝缘子21和第2绝缘子22而形成的。当对定子铁心10装载第I绝缘子21和第2绝缘子22时，在第I侧壁部24a和第2侧壁部24b之间形成有间隙SI。该间隙SI形成于比定子铁心10的层叠长度H的中间位置M靠第I端部23a侧即比中间位置M靠近第I端部23a的位置，位于线圈绕组30的弧形部32的周方向C上。线圈绕组30隔着第I端部23a和第2端部23b、第I侧壁部24a和第2侧壁部24b与第I接合部25a和第2接合部25b接触地卷绕于定子铁心10。利用树脂模塑31从线圈绕组30的外周侧对线圈绕组30向定子铁心10侧施加模塑成形压力P。在间隙SI的周方向C上的弧形部32处，对抗成形压力P而产生压缩应力R。弧形部32与中间位置M的线圈绕组30相比曲率大，因此在弧形部32产生的压缩应力R比在中间位置M的线圈绕组30产生的压缩应力R大。也就是说弧形部32与中间位置M的线圈绕组30相比不易在成形压力P下挠曲。另外，对弧形部32施加的成形压力P位于比对中间位置M的线圈绕组30施加的成形压力P接近作为支点的第I接合部25a或第2接合部25b的位置。由此，对弧形部32施加的成形压力P的力矩比在中间位置M的线圈绕组30产生的力矩小。也就是说孤形状部32与中间位置M的线圈绕组30相比更不易在成形压力P下挠曲。
[0033]如以上详细说明的那样，根据实施方式，能得到以下所示的效果。
[0034](I)在本实施方式中，以将第I绝缘子21和第2绝缘子22装配于定子铁心10的状态，在第I侧壁部24a和第2侧壁部24b之间形成间隙SI。由此，不用对第I侧壁部24a和第2侧壁部24b要求高精度的加工就能制造第I绝缘子21和第2绝缘子22，因此能抑制制造成本增加。另外，形成于第I侧壁部24a和第2侧壁部24b之间的间隙SI位于比定子铁心10的中间位置M靠第I端部23a或第2端部23b侧，位于与卷绕于中间位置M的线圈绕组30相比曲率大的线圈绕组30的位置。卷绕于比中间位置M靠第I端部23a或第2端部23b侧的线圈绕组30与卷绕于中间位置M的线圈绕组30相比曲率大，为在树脂模塑31的模塑成形压力P下不易挠曲的形状。由此，能防止卷绕于间隙SI的线圈绕组30由于树脂模塑31而变形，线圈绕组30进入间隙SI导致线圈绕组30与定子铁心10的绝缘不合格。
[0035](2)在本实施方式中，间隙SI设于比定子铁心10的中间位置M靠近I第I端部23a或第2端部23b的位置，因此能在曲率更大的线圈绕组30所卷绕的位置形成间隙SI。由此能在线圈绕组30更不易挠曲的位置形成间隙SI。
[0036](3)在本实施方式中，当对与第I接合部25a和第2接合部25b接触的线圈绕组30的弧形部32施加模塑成形压力P时，在弧形部32产生模塑成形压力P的以第I接合部25a和第2接合部25b为支点的力矩。弧形部的模塑成形压力P比中间位置M的线圈绕组30产生的模塑成形压力P靠近支点，因此弧形部的力矩力比中间位置M的线圈绕组30产生的力矩小。由此弧形部32与中间位置M的线圈绕组30相比不易在模塑成形压力P下变形。
[0037](4)在本实施方式中，第I侧壁部24a的长度LI和第2侧壁部24b的长度L2之和比定子铁心10的层叠长度H短，因此在第I侧壁部24a和第2侧壁部24b之间必然会形成间隙SI。由此在轴方向L上，在第I侧壁部24a和第2侧壁部24b之间可靠地形成间隙SI。
[0038](第2实施方式)
[0039]以下根据【专利附图】
【附图说明】本实用新型的第2实施方式。此外，第2实施方式与第I实施方式的不同点在于变更了第I绝缘子21和第2绝缘子22的形状，因此关于共用的构成省略其详细说明。
[0040]图4是相当于图3的本实施方式的X-X截面图。第I绝缘子121和第2绝缘子222以沿着轴方向L相对的方式被装配于定子铁心10。第I绝缘子121包括轴方向L的长度为L3的第I短侧壁部124a和轴方向L的长度为L4的第I长侧壁部124b。第2绝缘子222包括轴方向L的长度为L5的第2短侧壁部224a和轴方向L的长度为L6的第2长侧壁部224b。该第I绝缘子121和第2绝缘子222制造为相同的形状。详细说明的话，第I绝缘子122和第2绝缘子222的轴方向L的长度有L3 = L5、L4 = L6的关系。
[0041]另外，换言之，在第I绝缘子121上具备2个第I延伸部(第I短侧壁部124a和第I长侧壁部124b)，并且在第2绝缘子222上具备2个第2延伸部(第2短侧壁部224a和第2长侧壁部224b)，一方第I延伸部(第I长侧壁部124b)比另一方第I延伸部(第I短侧壁部124a)长(L3 < L4)，与一方第I延伸部(第I长侧壁部124b)相对的一方第2延伸部(第2短侧壁部224a)比与另一方第I延伸部(第I短侧壁部124a)相对的另一方第2延伸部(第2长侧壁部224b)短(L5 < L6)。
[0042]在将第I绝缘子121和第2绝缘子222装配于定子铁心10的状态下形成间隙S2和S3。间隙S2在轴方向L上形成于第I短侧壁部124a和第2长侧壁部224b之间，间隙S3形成于第I长侧壁部124b和第2短侧壁部224a之间。另外，定子铁心10与第I绝缘子121和第2绝缘子222有H > L3 + L6、H > L4 + L5的关系，可靠地形成间隙S2和S3。间隙S2和S3的轴方向L上的长度为0.7±0.7mm。另外，L4设定为第I长侧壁部124b覆盖层叠长度H的中间位置M的长度。由此间隙S2形成于比中间位置M靠第I端部123侧即比中间位置M靠近第I端部123的位置。另外，L6设定为第2长侧壁部224b覆盖层叠长度H的中间位置M的长度。由此，间隙S3形成于比中间位置M靠第2端部223侧即比中间位置M靠近第2端部223侧的位置。另外，间隙S2和S3形成于弧形部32的周方向C上。
[0043]利用图4说明对电动机部41进行模塑成形的情况下的线圈绕组30的动作。
[0044]图4所示的第I绝缘子121和第2绝缘子222的绝缘结构是第I绝缘子121和第2绝缘子222从轴方向L相对地被装配而形成的。当将第I绝缘子121和第2绝缘子222装载于定子铁心10时，在第I短侧壁部124a和第2长侧壁部224b之间形成间隙S2，在第I长侧壁部124b和第2短侧壁部224a之间形成间隙S3。该间隙S2和S3位于线圈绕组30的弧形部32的周方向C上。线圈绕组30隔着第I端部123和第2端部223、第I短侧壁部124a和第I长侧壁部124b、第2短侧壁部224a和第2长侧壁部224b与第I接合部125和第2接合部225接触地卷绕于定子铁心10。利用树脂模具31从线圈绕组30的外周侧对线圈绕组30向定子铁心10侧施加模塑成形压力P。在间隙S2和S3的周方向C上的弧形部32对抗成形压力P而产生压缩应力R。弧形部32与中间位置M的线圈绕组30相比曲率大，因此在弧形部32产生的压缩应力R比在中间位置M的线圈绕组30产生的压缩应力R大。也就是说，弧形部32与中间位置M的线圈绕组30相比不易在成形压力P下挠曲。另外，对弧形部32施加的成形压力P位于比对中间位置M的线圈绕组30施加的成形压力P靠近作为支点的第I接合部125或第2接合部225的位置。由此，对弧形部32施加的成形压力P的力矩比在中间位置M的线圈绕组30产生的力矩小。也就是说孤形状部32与中间位置M的线圈绕组30相比不易在成形压力P下挠曲。
[0045]如以上详细说明的那样，根据第2实施方式，除了第I实施方式的(I)?(4)的效果以外还能得到以下所示的效果。
[0046](5)在本实施方式中，第I绝缘子121和第2绝缘子222为相同形状，因此与第I绝缘子121和第2绝缘子222we不同的形状的情况相比，能使制造的绝缘子的种类为I种，能降低制造成本。
[0047]此外，在第2实施方式中，说明了第I绝缘子121和第2绝缘子222为相同形状的情况，但是本实用新型不限于此。例如，只要在第I绝缘子121上具备2个第I延伸部(第I短侧壁部124a和第I长侧壁部124b)，并且在第2绝缘子222上具备2个第2延伸部(第2短侧壁部224a和第2长侧壁部224b)，一方第I延伸部(第I长侧壁部124b)比另一方第I延伸部(第I短侧壁部124a)长(L3 < L4)，与一方第I延伸部(第I长侧壁部124b)相对的一方第2延伸部(第2短侧壁部224a)比与另一方第I延伸部(第I短侧壁部124a)相对的另一方第2延伸部(第2长侧壁部224b)短(L5 < L6)即可，不需要是相同形状。在这种情况下，得不到上述(5)的效果，但是能得到(I)至(4)的效果。
[0048]工业h的可利用件
[0049]能应用于树脂模塑导致定子铁心与线圈绕组发生绝缘不合格的车辆用旋转电机。
[0050]附图标记说明
[0051]1:电动泵
[0052]10:定子铁心
[0053]11:电磁钢板
[0054]21:第I绝缘子
[0055]22:第2绝缘子
[0056]23a、123:第I端部(第I基部)
[0057]23b、223:第2端部(第2基部)
[0058]24a:第I侧壁部(第I延伸部)
[0059]24b:第2侧壁部(第2延伸部)
[0060]25a、125:第 I 接合部
[0061]25b、225:第 2 接合部
[0062]30:线圈绕组
[0063]31:树脂模塑
[0064]32:弧形部
[0065]41:电动机部(车辆用旋转电机)
[0066]124a:第I短侧壁部
[0067]124b:第I长侧壁部
[0068]224a:第2短侧壁部
[0069]224b:第2长侧壁部
[0070]L:轴方向
[0071]C:周方向
[0072]S1、S2、S3:间隙
[0073]L1:第I侧壁部的长度(轴方向上的第I延伸部的长度)
[0074]L2:第2侧壁部的长度(轴方向上的第2延伸部的长度)
[0075]L3:第I短侧壁部的长度
[0076]L4:第I长侧壁部的长度
[0077]L5:第2短侧壁部的长度
[0078]L6:第2长侧壁部的长度
[0079]H:层叠长度(轴方向上的定子铁心的长度)
[0080]P:模塑成形压力
[0081]R:压缩应力
[0082]M:中间位置。
【权利要求】
1.一种车辆用旋转电机， 具备:定子铁心，其由多个电磁钢板层叠而成； 第I绝缘子和第2绝缘子，其从上述定子铁心的轴方向相对地装配于上述定子铁心；以及 线圈绕组，其卷绕于上述第I绝缘子和上述第2绝缘子，被树脂模塑， 上述车辆用旋转电机的特征在于， 上述第I绝缘子具有: 第I基部，其覆盖上述轴方向上的上述定子铁心的一方端部；以及 第I延伸部，其从上述第I基部向上述第2绝缘子侧延伸， 上述第2绝缘子具有: 第2基部，其覆盖上述轴方向上的上述定子铁心的另一方端部；以及 第2延伸部，其从上述第2基部向上述第I绝缘子侧延伸， 在上述轴方向上，在上述第I延伸部和上述第2延伸部之间形成有间隙， 关于上述间隙，上述间隙的位置为上述轴方向上的比上述定子铁心的长度的中间位置靠上述第I基部侧或上述第2基部侧，位于与上述中间位置的上述线圈绕组相比曲率大的上述线圈绕组的部分。
2.根据权利要求1所述的车辆用旋转电机，其特征在于， 上述间隙设于比上述中间位置靠近上述第I基部或上述第2基部的位置。
3.根据权利要求1或者权利要求2所述的车辆用旋转电机，其特征在于， 所谓曲率大的上述线圈绕组，是指与上述第I基部和上述第I延伸部的第I接合部或上述第2基部和上述第2延伸部的第2接合部接触的上述线圈绕组的弧形部。
4.根据权利要求1或者权利要求2所述的车辆用旋转电机，其特征在于， 与上述定子铁心重叠的上述轴方向上的上述第I延伸部的长度和与上述定子铁心重叠的上述轴方向上的上述第2延伸部的长度之和比上述轴方向上的上述定子铁心的长度短。
5.根据权利要求1或者权利要求2所述的车辆用旋转电机，其特征在于， 在上述第I绝缘子上具备2个上述第I延伸部，并且 在上述第2绝缘子上具备2个上述第2延伸部， 一方上述第I延伸部比另一方上述第I延伸部长， 与一方上述第I延伸部相对的一方上述第2延伸部比与另一方上述第I延伸部相对的另一方上述第2延伸部短。
6.根据权利要求1或者权利要求2所述的车辆用旋转电机，其特征在于， 上述第I绝缘子和上述第2绝缘子为相同形状。
【文档编号】H02K3/34GK203859599SQ201290000711
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2012年8月1日 优先权日:2011年8月8日
【发明者】岩濑昌吾, 神谷直树, 栅木宏幸 申请人:爱信精机株式会社
【专利摘要】一种车辆用旋转电机，具备：层叠有多个电磁钢板的定子铁心(10)；从轴方向(L)相对地装配于定子铁心(10)的第1绝缘子(21)和第2绝缘子(22)；以及卷绕于第1绝缘子(21)和第2绝缘子(22)，被树脂模塑(31)的线圈绕组(30)，第1绝缘子(21)包括第1端部(23a)和第1侧壁部(24a)，第2绝缘子(22)包括第2端部(23b)和第2侧壁部(24b)，在第1侧壁部(24a)与第2侧壁部(24b)之间形成有间隙(S1)，关于间隙(S1)，间隙(S1)的位置为比定子铁心(10)的层叠长度(H)的中间位置(M)靠第1端部(23a)或第2端部(23b)侧，位于与中间位置(M)的线圈绕组(30)相比曲率大的线圈绕组(30)的部分。
【专利说明】车辆用旋转电机
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及用于车辆用的旋转电机的绝缘子。
【背景技术】
[0002]在现有技术的车辆用旋转电机中，有如下技术方案:对于多个电磁钢板被层叠而构成的定子铁心，为了确保线圈绕组与定子铁心之间的绝缘，从旋转电机的轴方向相对地装载有一对绝缘子(例如参照专利文献I)。
[0003]现有技术文献_4] 专利文献
[0005]专利文献1:特开2000-50555号公报。
实用新型内容
[0006] 实用新型要解决的问题
[0007]然而，在专利文献I的车辆用旋转电机中存在如下问题:以不露出定子铁心的方式使绝缘子的顶端彼此抵接，因此绝缘子需要高精度加工，制造成本变高。另外，还有如下问题:根据电磁钢板的板厚的偏差，定子铁心在轴方向上尺寸发生偏差，有时会在抵接的绝缘子的两顶端之间形成间隙。间隙形成于定子铁心的轴方向的中间位置露出的位置。在对定子铁心进行树脂模塑的情况下，由于树脂模塑的成形压力，卷绕于中间位置的线圈绕组被按压而进入间隙，引起定子铁心和线圈绕组绝缘不合格。
[0008]本实用新型是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种车辆用旋转电机，抑制绝缘子的制造成本增加，防止树脂模塑导致定子铁心与线圈绕组的绝缘不合格。
_9] 用于解决问题的方案
[0010]本实用新型的第I解决问题的方案是如下构成:具备:定子铁心，其由多个电磁钢板层叠而成；第I绝缘子和第2绝缘子，其从上述定子铁心的轴方向相对地装配于上述定子铁心；以及线圈绕组，其卷绕于上述第I绝缘子和上述第2绝缘子，被树脂模塑，上述第I绝缘子具有:第I基部，其覆盖上述轴方向上的上述定子铁心的一方端部；以及第I延伸部，其从上述第I基部向上述第2绝缘子侧延伸，上述第2绝缘子具有--第2基部，其覆盖上述轴方向上的上述定子铁心的另一方端部；以及第2延伸部，其从上述第2基部向上述第I绝缘子侧延伸，在上述轴方向上，在上述第I延伸部和上述第2延伸部之间形成有间隙，关于上述间隙，上述间隙的位置为上述轴方向上的比上述定子铁心的长度的中间位置靠上述第I基部侧或上述第2基部侧，位于与上述中间位置的上述线圈绕组相比曲率大的上述线圈绕组的部分。
[0011]本实用新型的第2解决问题的方案是如下构成:上述间隙设于比上述中间位置靠近上述第I基部或上述第2基部的位置。
[0012]本实用新型的第3解决问题的方案是如下构成:所谓曲率大的上述线圈绕组，是指与上述第I基部和上述第I延伸部的第I接合部或上述第2基部和上述第2延伸部的第2接合部接触的上述线圈绕组的弧形部。
[0013]本实用新型的第4解决问题的方案是如下构成:与上述定子铁心重叠的上述轴方向上的上述第I延伸部的长度和与上述定子铁心重叠的上述轴方向上的上述第2延伸部的长度之和比上述轴方向上的上述定子铁心的长度短。
[0014]本实用新型的第5解决问题的方案是如下构成:上述第I绝缘子和上述第2绝缘子为相同形状。
[0015]实用新型效果
[0016]根据本实用新型的车辆用旋转电机，在将第I绝缘子和第2绝缘子装载于定子铁心的状态下，在第I延伸部和第2延伸部之间形成有间隙。由此，不用对第I延伸部和第2延伸部要求高精度的加工就能制造第I绝缘子和第2绝缘子，因此能抑制制造成本增加。另夕卜，形成于第I延伸部和第2延伸部之间的间隙位于定子铁心的轴方向上的比定子铁心的长度的中间位置靠第I基部或第2基部侧，位于与卷绕于定子铁心的中间位置的线圈绕组相比曲率大的线圈绕组的部分。卷绕于比中间位置靠第I基部侧或第2基部侧的线圈绕组与卷绕于中间位置的线圈绕组相比曲率大，为在树脂模塑的模塑成形压力下不易挠曲的形状。由此能防止卷绕于间隙的位置的线圈绕组由于树脂模塑而变形，线圈绕组进入间隙导致线圈绕组和定子铁心的绝缘不合格。
[0017]另外，间隙设于比定子铁心的中间位置靠近第I基部或第2基部的位置，因此能使间隙形成于曲率更大的线圈绕组所卷绕的位置。由此能在线圈绕组更不易挠曲的位置形成间隙。
[0018]另外，当对与第I接合部和第2接合部接触的线圈绕组的弧形部施加模塑成形压力时，在弧形部会产生模塑成形压力导致的以第I接合部和第2接合部为支点的力矩。在弧形部产生的模塑成形压力比在中间位置的线圈绕组产生的模塑成形压力靠近支点，因此在弧形部产生的力矩比在中间位置的线圈绕组产生的力矩小。由此，弧形部与中间位置的线圈绕组相比更不易在模塑成形压力下变形。
[0019]另外，与定子铁心重叠的第I延伸部的轴方向的长度和与定子铁心重叠的第2延伸部的轴方向的长度之和比轴方向上的定子铁心的长度短，因此在第I延伸部和第2延伸部之间必然形成间隙。由此在定子铁心的轴方向上，在第I延伸部和第2延伸部之间可靠地形成间隙。
[0020]另外，即使一方第一延伸部比另一方第一延伸部长，与一方第一延伸部相对的一方第二延伸部比与另一方第一延伸部相对的另一方第二延伸部短，也能防止卷绕于间隙的位置的线圈绕组由于模塑而变形导致线圈绕组进入间隙带来线圈绕组与定子铁心的绝缘不合格。
[0021]另外，第I绝缘子和第2绝缘子为相同形状，因此与第I绝缘子和第2绝缘子为不同形状的情况相比，能使所制造的绝缘子的种类为I种，能降低制造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是利用了本实用新型的电动机部的电动泵的截面图。
[0023]图2是本实用新型的电动机部的分解立体图。
[0024]图3是示出本实用新型的第I实施方式的X-X截面图。
[0025]图4是示出本实用新型的第2实施方式的X-X截面图。
【具体实施方式】
[0026](第I实施方式)
[0027]以下基于附图详细说明本实用新型的第I实施方式。
[0028]图1是利用了本实用新型的电动机部41 (车辆用旋转电机)的电动泵I的截面图。电动泵I具备电动机部41和泵部51，形成泵部51的外轮廓的泵外壳50和形成电动机部41的外轮廓的电动机外壳40被组装成一体。电动机部41包括转子2、定子铁心10、第I绝缘子21、第2绝缘子22、电动机外壳40。转子2具备转子主体3，并且在该转子主体3的外周部具备永久磁石5。转子2 —体地成型于旋转轴4，使得转子主体3的旋转轴与旋转轴4的旋转轴一致。另外，转子2和叶轮6 —体地成型于旋转轴4，使得转子2和叶轮6以能一体旋转的方式连结。第I绝缘子21和第2绝缘子22被装配于定子铁心10。从第I绝缘子21和第2绝缘子22的外部形成有树脂模具31。在泵部51中可转动地收纳有叶轮6，叶轮6利用电动机部41旋转而从形成于泵外壳50的吸入口 52吸入流体，从喷出口 53喷出流体。
[0029]图2是定子铁心10和第I绝缘子21和第2绝缘子22的分解立体图。定子铁心10是使多个电磁钢板11从定子铁心的高度增加的方向即从定子铁心的轴方向L起重叠而形成的。第I绝缘子21和第2绝缘子22从轴方向L相对地被装配于定子铁心10。第I绝缘子21具备覆盖定子铁心10的轴方向L的端部的第I端部23a (第I基部)和与第I端部23a的周方向C两侧连接并向第2绝缘子22侧延伸突出的第I侧壁部24a (第I延伸部)。第2绝缘子22具备覆盖定子铁心10的轴方向L的端部的第2端部23b (第2基部)和与第2端部23b的周方向C两侧连接并向第I绝缘子21侧延伸突出的第2侧壁部24b (第2延伸部)。第I侧壁部24a和第2侧壁部24b的周方向C的宽度的尺寸相等。另外，构成第I绝缘子21和第2绝缘子22的原材料采用聚苯硫醚树脂。该第I绝缘子21和第2绝缘子22的原材料例如除了上述聚苯硫醚树脂以外，还能利用PA66尼龙。
[0030]图3是利用图2的X-X截面图来说明模塑成形时的线圈绕组30的状态的图。第I绝缘子21和第2绝缘子22以沿着轴方向L相对的方式装配于定子铁心10。将第I绝缘子21的第I侧壁部24a的轴方向L的长度定义为LI (轴方向上的第I延伸部的长度)。另夕卜，将第2绝缘子22的第2侧壁部24b的轴方向L的长度定义为L2(轴方向上的第2延伸部的长度)。LI和L2之和与定子铁心10的层叠长度H (轴方向上的定子铁心的长度)有H>L1+L2的关系。由此在第I侧壁部24a与第2侧壁部24b之间形成间隙SI。间隙SI的轴方向L的长度为0.7±0.7mm。另外，L2设定为第2侧壁部24b覆盖定子铁心10的层叠长度H的中间位置M的长度。由此间隙SI的位置位于比定子铁心10的层叠长度H的中间位置M靠第I端部23a侧，其位置为比中间位置M靠近第I端部23a的位置。另外，间隙SI形成于线圈绕组30的弧形部32的周方向C上，其中，上述线圈绕组30形成为与第I端部23a和第I侧壁部24a的第I接合部25a以及第2端部23b和第2侧壁部24b的第2接合部25b接触。在此，弧形部32形成为弧形部32的曲率比卷绕于中间位置M的线圈绕组30的曲率大的形态。定子铁心10以隔着第I绝缘子21和第2绝缘子22被线圈绕组30卷绕的状态被树脂模塑31从线圈绕组30的外周侧对线圈绕组30向定子铁心10侧施加模塑成形压力P。在成形压力P下，在线圈绕组30的内部产生压缩应力R。
[0031]利用图3说明对电动机部41进行模塑成形的情况下的线圈绕组30的动作。
[0032]图3所示的第I绝缘子21和第2绝缘子22的绝缘结构是从轴方向L相对地装配第I绝缘子21和第2绝缘子22而形成的。当对定子铁心10装载第I绝缘子21和第2绝缘子22时，在第I侧壁部24a和第2侧壁部24b之间形成有间隙SI。该间隙SI形成于比定子铁心10的层叠长度H的中间位置M靠第I端部23a侧即比中间位置M靠近第I端部23a的位置，位于线圈绕组30的弧形部32的周方向C上。线圈绕组30隔着第I端部23a和第2端部23b、第I侧壁部24a和第2侧壁部24b与第I接合部25a和第2接合部25b接触地卷绕于定子铁心10。利用树脂模塑31从线圈绕组30的外周侧对线圈绕组30向定子铁心10侧施加模塑成形压力P。在间隙SI的周方向C上的弧形部32处，对抗成形压力P而产生压缩应力R。弧形部32与中间位置M的线圈绕组30相比曲率大，因此在弧形部32产生的压缩应力R比在中间位置M的线圈绕组30产生的压缩应力R大。也就是说弧形部32与中间位置M的线圈绕组30相比不易在成形压力P下挠曲。另外，对弧形部32施加的成形压力P位于比对中间位置M的线圈绕组30施加的成形压力P接近作为支点的第I接合部25a或第2接合部25b的位置。由此，对弧形部32施加的成形压力P的力矩比在中间位置M的线圈绕组30产生的力矩小。也就是说孤形状部32与中间位置M的线圈绕组30相比更不易在成形压力P下挠曲。
[0033]如以上详细说明的那样，根据实施方式，能得到以下所示的效果。
[0034](I)在本实施方式中，以将第I绝缘子21和第2绝缘子22装配于定子铁心10的状态，在第I侧壁部24a和第2侧壁部24b之间形成间隙SI。由此，不用对第I侧壁部24a和第2侧壁部24b要求高精度的加工就能制造第I绝缘子21和第2绝缘子22，因此能抑制制造成本增加。另外，形成于第I侧壁部24a和第2侧壁部24b之间的间隙SI位于比定子铁心10的中间位置M靠第I端部23a或第2端部23b侧，位于与卷绕于中间位置M的线圈绕组30相比曲率大的线圈绕组30的位置。卷绕于比中间位置M靠第I端部23a或第2端部23b侧的线圈绕组30与卷绕于中间位置M的线圈绕组30相比曲率大，为在树脂模塑31的模塑成形压力P下不易挠曲的形状。由此，能防止卷绕于间隙SI的线圈绕组30由于树脂模塑31而变形，线圈绕组30进入间隙SI导致线圈绕组30与定子铁心10的绝缘不合格。
[0035](2)在本实施方式中，间隙SI设于比定子铁心10的中间位置M靠近I第I端部23a或第2端部23b的位置，因此能在曲率更大的线圈绕组30所卷绕的位置形成间隙SI。由此能在线圈绕组30更不易挠曲的位置形成间隙SI。
[0036](3)在本实施方式中，当对与第I接合部25a和第2接合部25b接触的线圈绕组30的弧形部32施加模塑成形压力P时，在弧形部32产生模塑成形压力P的以第I接合部25a和第2接合部25b为支点的力矩。弧形部的模塑成形压力P比中间位置M的线圈绕组30产生的模塑成形压力P靠近支点，因此弧形部的力矩力比中间位置M的线圈绕组30产生的力矩小。由此弧形部32与中间位置M的线圈绕组30相比不易在模塑成形压力P下变形。
[0037](4)在本实施方式中，第I侧壁部24a的长度LI和第2侧壁部24b的长度L2之和比定子铁心10的层叠长度H短，因此在第I侧壁部24a和第2侧壁部24b之间必然会形成间隙SI。由此在轴方向L上，在第I侧壁部24a和第2侧壁部24b之间可靠地形成间隙SI。
[0038](第2实施方式)
[0039]以下根据【专利附图】
【附图说明】本实用新型的第2实施方式。此外，第2实施方式与第I实施方式的不同点在于变更了第I绝缘子21和第2绝缘子22的形状，因此关于共用的构成省略其详细说明。
[0040]图4是相当于图3的本实施方式的X-X截面图。第I绝缘子121和第2绝缘子222以沿着轴方向L相对的方式被装配于定子铁心10。第I绝缘子121包括轴方向L的长度为L3的第I短侧壁部124a和轴方向L的长度为L4的第I长侧壁部124b。第2绝缘子222包括轴方向L的长度为L5的第2短侧壁部224a和轴方向L的长度为L6的第2长侧壁部224b。该第I绝缘子121和第2绝缘子222制造为相同的形状。详细说明的话，第I绝缘子122和第2绝缘子222的轴方向L的长度有L3 = L5、L4 = L6的关系。
[0041]另外，换言之，在第I绝缘子121上具备2个第I延伸部(第I短侧壁部124a和第I长侧壁部124b)，并且在第2绝缘子222上具备2个第2延伸部(第2短侧壁部224a和第2长侧壁部224b)，一方第I延伸部(第I长侧壁部124b)比另一方第I延伸部(第I短侧壁部124a)长(L3 < L4)，与一方第I延伸部(第I长侧壁部124b)相对的一方第2延伸部(第2短侧壁部224a)比与另一方第I延伸部(第I短侧壁部124a)相对的另一方第2延伸部(第2长侧壁部224b)短(L5 < L6)。
[0042]在将第I绝缘子121和第2绝缘子222装配于定子铁心10的状态下形成间隙S2和S3。间隙S2在轴方向L上形成于第I短侧壁部124a和第2长侧壁部224b之间，间隙S3形成于第I长侧壁部124b和第2短侧壁部224a之间。另外，定子铁心10与第I绝缘子121和第2绝缘子222有H > L3 + L6、H > L4 + L5的关系，可靠地形成间隙S2和S3。间隙S2和S3的轴方向L上的长度为0.7±0.7mm。另外，L4设定为第I长侧壁部124b覆盖层叠长度H的中间位置M的长度。由此间隙S2形成于比中间位置M靠第I端部123侧即比中间位置M靠近第I端部123的位置。另外，L6设定为第2长侧壁部224b覆盖层叠长度H的中间位置M的长度。由此，间隙S3形成于比中间位置M靠第2端部223侧即比中间位置M靠近第2端部223侧的位置。另外，间隙S2和S3形成于弧形部32的周方向C上。
[0043]利用图4说明对电动机部41进行模塑成形的情况下的线圈绕组30的动作。
[0044]图4所示的第I绝缘子121和第2绝缘子222的绝缘结构是第I绝缘子121和第2绝缘子222从轴方向L相对地被装配而形成的。当将第I绝缘子121和第2绝缘子222装载于定子铁心10时，在第I短侧壁部124a和第2长侧壁部224b之间形成间隙S2，在第I长侧壁部124b和第2短侧壁部224a之间形成间隙S3。该间隙S2和S3位于线圈绕组30的弧形部32的周方向C上。线圈绕组30隔着第I端部123和第2端部223、第I短侧壁部124a和第I长侧壁部124b、第2短侧壁部224a和第2长侧壁部224b与第I接合部125和第2接合部225接触地卷绕于定子铁心10。利用树脂模具31从线圈绕组30的外周侧对线圈绕组30向定子铁心10侧施加模塑成形压力P。在间隙S2和S3的周方向C上的弧形部32对抗成形压力P而产生压缩应力R。弧形部32与中间位置M的线圈绕组30相比曲率大，因此在弧形部32产生的压缩应力R比在中间位置M的线圈绕组30产生的压缩应力R大。也就是说，弧形部32与中间位置M的线圈绕组30相比不易在成形压力P下挠曲。另外，对弧形部32施加的成形压力P位于比对中间位置M的线圈绕组30施加的成形压力P靠近作为支点的第I接合部125或第2接合部225的位置。由此，对弧形部32施加的成形压力P的力矩比在中间位置M的线圈绕组30产生的力矩小。也就是说孤形状部32与中间位置M的线圈绕组30相比不易在成形压力P下挠曲。
[0045]如以上详细说明的那样，根据第2实施方式，除了第I实施方式的(I)?(4)的效果以外还能得到以下所示的效果。
[0046](5)在本实施方式中，第I绝缘子121和第2绝缘子222为相同形状，因此与第I绝缘子121和第2绝缘子222we不同的形状的情况相比，能使制造的绝缘子的种类为I种，能降低制造成本。
[0047]此外，在第2实施方式中，说明了第I绝缘子121和第2绝缘子222为相同形状的情况，但是本实用新型不限于此。例如，只要在第I绝缘子121上具备2个第I延伸部(第I短侧壁部124a和第I长侧壁部124b)，并且在第2绝缘子222上具备2个第2延伸部(第2短侧壁部224a和第2长侧壁部224b)，一方第I延伸部(第I长侧壁部124b)比另一方第I延伸部(第I短侧壁部124a)长(L3 < L4)，与一方第I延伸部(第I长侧壁部124b)相对的一方第2延伸部(第2短侧壁部224a)比与另一方第I延伸部(第I短侧壁部124a)相对的另一方第2延伸部(第2长侧壁部224b)短(L5 < L6)即可，不需要是相同形状。在这种情况下，得不到上述(5)的效果，但是能得到(I)至(4)的效果。
[0048]工业h的可利用件
[0049]能应用于树脂模塑导致定子铁心与线圈绕组发生绝缘不合格的车辆用旋转电机。
[0050]附图标记说明
[0051]1:电动泵
[0052]10:定子铁心
[0053]11:电磁钢板
[0054]21:第I绝缘子
[0055]22:第2绝缘子
[0056]23a、123:第I端部(第I基部)
[0057]23b、223:第2端部(第2基部)
[0058]24a:第I侧壁部(第I延伸部)
[0059]24b:第2侧壁部(第2延伸部)
[0060]25a、125:第 I 接合部
[0061]25b、225:第 2 接合部
[0062]30:线圈绕组
[0063]31:树脂模塑
[0064]32:弧形部
[0065]41:电动机部(车辆用旋转电机)
[0066]124a:第I短侧壁部
[0067]124b:第I长侧壁部
[0068]224a:第2短侧壁部
[0069]224b:第2长侧壁部
[0070]L:轴方向
[0071]C:周方向
[0072]S1、S2、S3:间隙
[0073]L1:第I侧壁部的长度(轴方向上的第I延伸部的长度)
[0074]L2:第2侧壁部的长度(轴方向上的第2延伸部的长度)
[0075]L3:第I短侧壁部的长度
[0076]L4:第I长侧壁部的长度
[0077]L5:第2短侧壁部的长度
[0078]L6:第2长侧壁部的长度
[0079]H:层叠长度(轴方向上的定子铁心的长度)
[0080]P:模塑成形压力
[0081]R:压缩应力
[0082]M:中间位置。
【权利要求】
1.一种车辆用旋转电机， 具备:定子铁心，其由多个电磁钢板层叠而成； 第I绝缘子和第2绝缘子，其从上述定子铁心的轴方向相对地装配于上述定子铁心；以及 线圈绕组，其卷绕于上述第I绝缘子和上述第2绝缘子，被树脂模塑， 上述车辆用旋转电机的特征在于， 上述第I绝缘子具有: 第I基部，其覆盖上述轴方向上的上述定子铁心的一方端部；以及 第I延伸部，其从上述第I基部向上述第2绝缘子侧延伸， 上述第2绝缘子具有: 第2基部，其覆盖上述轴方向上的上述定子铁心的另一方端部；以及 第2延伸部，其从上述第2基部向上述第I绝缘子侧延伸， 在上述轴方向上，在上述第I延伸部和上述第2延伸部之间形成有间隙， 关于上述间隙，上述间隙的位置为上述轴方向上的比上述定子铁心的长度的中间位置靠上述第I基部侧或上述第2基部侧，位于与上述中间位置的上述线圈绕组相比曲率大的上述线圈绕组的部分。
2.根据权利要求1所述的车辆用旋转电机，其特征在于， 上述间隙设于比上述中间位置靠近上述第I基部或上述第2基部的位置。
3.根据权利要求1或者权利要求2所述的车辆用旋转电机，其特征在于， 所谓曲率大的上述线圈绕组，是指与上述第I基部和上述第I延伸部的第I接合部或上述第2基部和上述第2延伸部的第2接合部接触的上述线圈绕组的弧形部。
4.根据权利要求1或者权利要求2所述的车辆用旋转电机，其特征在于， 与上述定子铁心重叠的上述轴方向上的上述第I延伸部的长度和与上述定子铁心重叠的上述轴方向上的上述第2延伸部的长度之和比上述轴方向上的上述定子铁心的长度短。
5.根据权利要求1或者权利要求2所述的车辆用旋转电机，其特征在于， 在上述第I绝缘子上具备2个上述第I延伸部，并且 在上述第2绝缘子上具备2个上述第2延伸部， 一方上述第I延伸部比另一方上述第I延伸部长， 与一方上述第I延伸部相对的一方上述第2延伸部比与另一方上述第I延伸部相对的另一方上述第2延伸部短。
6.根据权利要求1或者权利要求2所述的车辆用旋转电机，其特征在于， 上述第I绝缘子和上述第2绝缘子为相同形状。
【文档编号】H02K3/34GK203859599SQ201290000711
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2012年8月1日 优先权日:2011年8月8日
【发明者】岩濑昌吾, 神谷直树, 栅木宏幸 申请人:爱信精机株式会社
相关技术
网友询问留言
已有0条留言
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！
1