电枢的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种电枢，其目的在于解决在用于马达以及发电机且具有无伞结构的定子铁芯的电枢中可靠地固定绝缘件的课题。在从环状的铁芯背部延伸的多个齿设置从周向侧面沿周向延伸的突起部。在装设于定子铁芯并至少覆盖齿的一部分的绝缘件，设置与该突起部接触的绝缘件接触面，以使突起部的一部分与绝缘件接触面接触。
【专利说明】电枢【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电枢以及马达。
【背景技术】
[0002]有时，在电枢的定子铁芯中，在设计磁路方面，有时使用采用没有定子齿的伞部的无伞结构的无伞铁芯。
[0003]在日本公开公报第2008-312288号中公开一种在以下结构的定子铁芯中固定绝缘件的方法，所述定子铁芯包括:具有定子齿的定子铁芯、具有与定子齿嵌合的开口的绝缘部件、以及卷绕在绝缘部件上的定子线圈，该开口在冷却了定子铁芯的状态下与该定子齿嵌合。根据上述结构，通过在定子铁芯被冷却因而定子齿收缩的状态下使绝缘部件嵌合，之后在定子齿回复到常温因而体积恢复到原来状态时能够缩小绝缘部件与定子齿之间的间隙。
【发明内容】
[0004]但是，在日本公开公报第2008-312288号的方法中，想要将绝缘件固定于定子铁芯，则需要严格管理各部件的尺寸精度。
[0005]鉴于上述课题，本发明的目的是提供一种在具有无伞结构的定子铁芯的电枢中能够可靠地固定绝缘件的电枢。
[0006]本发明例示性的第一发明具有:定子铁芯，其包括呈环状配置的铁芯背部和从所述环状的铁芯背部向径向内侧或者径向外侧延伸的多个齿；绝缘件，其装设在所述定子铁芯上且至少覆盖所述齿；以及线圈，其通过卷绕于所述绝缘件的导线而构成，所述绝缘件具有沿轴向或者周向排列的第一树脂部件和第二树脂部件，所述齿具有从所述齿的周向侧面沿周向延伸的突起部，所述突起部具`有朝向所述铁芯背部侧的突起部接触面，所述绝缘件具有朝向所述齿的末端侧的绝缘件接触面，所述突起部接触面与所述绝缘件接触面至少局部接触。
[0007]根据本发明例示性的第一发明，提供一种在具有无伞铁芯的电枢中能够可靠地固定绝缘件的电枢。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是第一实施方式所涉及的电枢在相对于轴向垂直的面的局部剖视图。
[0009]图2是第一实施方式所涉及的电枢在相对于齿延伸的方向垂直的面的剖视图。
[0010]图3是第一实施方式所涉及的电枢在相对于轴向垂直的面的剖视图。
[0011]图4是第二实施方式所涉及的马达的剖视图。
[0012]图5是变形例所涉及的电枢在相对于轴向垂直的面的局部剖视图。
[0013]图6是变形例所涉及的电枢在相对于齿延伸的方向垂直的面的剖视图。【具体实施方式】
[0014]以下，在本发明例示性的实施方式中，参照附图进行说明。另外，在本申请中，分别将与马达的中心轴线平行的方向称作“轴向”，将与马达的中心轴线正交的方向称作“径向”，将沿以马达的中心轴线为中心的圆弧的方向称作“周向”。并且，在本申请中，以轴向为上下方向来对各部分的形状和位置关系进行说明。但是，这只是为了方便说明而定义的各方向，但并不限定本发明所涉及的电枢以及马达在使用时的方向。
[0015]第一实施方式
[0016]图1是本发明所涉及的电枢在相对于轴向垂直的面的局部剖视图。如图1所示，电枢21具有定子铁芯4、绝缘件5、以及线圈6。
[0017]定子铁芯4由为磁性体的多个电磁钢板在轴向层叠而成。定子铁芯4具有呈环状配置的铁芯背部41、和从铁芯背部41向径向内侧延伸的多个齿42。另外，多个齿42也可从铁芯背部41向径向外侧延伸。
[0018]各齿42的上表面、下表面以及周向的侧面被绝缘件5覆盖。线圈6由卷绕于绝缘件5的导线构成。
[0019]多个齿42具有齿末端面422和从齿42的周向侧面沿周向延伸的突起部421。另夕卜，突起部421优选设置于多个齿42的末端部，更具体地说，突起部421的基部优选与齿末端面422连续地配置。通过该结构，能够抑制占空率的减少。
[0020]突起部421具有末端部4212和朝向铁心背部侧的突起部接触面4211。为了提高线圈6的占空率，优选突起部421的径向厚度以及周向的宽度尽可能地小。
[0021]图2是本发明所涉及的电枢在相对于齿延伸的方向垂直的面的剖视图。在此，相对于齿延伸的方向垂直的面相当于图1的A-A’面。
[0022]如图2所示,绝缘件5具有覆盖齿42的轴向上侧的第一树脂部件51和覆盖齿42的轴向下侧的第二树脂部件52。并且，如图1所示，所述绝缘件5具有朝向齿42的末端侧的绝缘件接触面53、容纳部54、绝缘件末端面55和容纳部内壁面56。
[0023]第一树脂部件51具有顶板部511和一对上侧壁部512。齿42的上表面被顶板部511覆盖。上侧壁部512从顶板部511的周向的两端部向下方扩展。齿42的周向的两侧面的上部区域被上侧壁部512覆盖。
[0024]第二树脂部件52具有底板部521和一对下侧壁部522。齿42的下表面被底板部521覆盖。下侧壁部522从底板部521的周向的两端部向上方扩展。齿42的周向的两侧面的下部区域被下侧壁部522覆盖。通过该结构，能够简单地将绝缘件5安装于齿42。
[0025]通过使绝缘件5介于多个齿42以及线圈6之间而使得齿42与线圈6可靠地电绝缘。
[0026]绝缘件接触面53是第一树脂部件的上侧壁部512以及第二树脂部件的下侧壁部522各自的一部分。绝缘件接触面53为在第一树脂部件的上侧壁部512以及第二树脂部件的下侧壁部522中朝向周向外侧扩展的面。并且，绝缘件接触面53的至少一部分与突起部接触面4211接触。通过形成为该结构，不会发生绝缘件5向齿42的末端侧移动而脱落的情况。
[0027]另外，绝缘件接触面53优选配置在第一树脂部件的上侧壁部512以及第二树脂部件的下侧壁部522的齿末端侧端部，但并不限于此。[0028]并且，绝缘件接触面53优选设置在第一树脂部件的整个上侧壁部512以及第二树脂部件的整个下侧壁部522，但并不限于此。
[0029]容纳部内壁面56比绝缘件接触面53的周向端部向齿末端侧扩展。
[0030]容纳部54为绝缘件5的一部分，且为配置在上侧壁部512以及下侧壁部522的周向外侧的台阶部。容纳部54以在周向覆盖突起部421的末端部4212的方式配置。S卩，绝缘件5覆盖突起部421的末端部4212。另外，容纳部54包括绝缘件接触面53以及容纳部内壁面56。通过该结构，能够更加可靠地将绝缘件5固定于齿42。
[0031]并且，容纳部54还可以配置成进一步覆盖末端部4212的轴向端面的至少一部分。即，绝缘件5也可以配置成覆盖突起部421的轴向端面的方式。
[0032]并且，突起部421的厚度以及宽度优选比电磁钢板的厚度大。由此，突起部421的制造变得容易。
[0033]绝缘件末端面55为从绝缘件的径向端部朝向周向外侧扩展的面。绝缘件末端面55的宽度dl优选比齿42的突起部421的从基部到末端部的宽度d2大。通过该结构，能够抑制线圈6的卷坏。
[0034]但是，绝缘件末端面55的宽度dl也可比齿42的突起部421的从基部到末端部的宽度d2小。
[0035]沿齿延长方向测得的绝缘件末端部的厚度即绝缘件5的径向端部的径向厚度tl比在突起部的突出高度的二分之一位置h处沿与齿的延长方向平行的方向测得的突起部的厚度t2大。由此，即使对绝缘部5施加有压力也不会产生较大的变形。
[0036]图3是呈环状配置图1的电枢的俯视图。如图3所示，由齿末端面422和绝缘件末端面55定义包络面SI。并且，包络面SI为圆筒状。由此，能够减少转子表面与齿末端面422之间的空气紊流。
[0037]第二实施方式
[0038]图4是本发明所涉及的马达的剖视图。如图4所示，马达I具有固定部2和旋转部3。
[0039]固定部2具有电枢21、盖部22、机壳23、下轴承部24以及上轴承部25。
[0040]电枢21具有定子铁芯4、绝缘件5和线圈6。定子铁芯4由为磁性体的多个电磁钢板在轴向层叠而成。定子铁芯4具有环状的铁芯背部41和多个齿42。铁芯背部41的中心轴线与中心轴线Jl重叠。并且，多个齿42沿周向等间隔配置。
[0041]下轴承部24以及上轴承部25配置在机壳23与旋转部3侧的轴31之间以及盖部22与旋转部3侧的轴31之间。本实施方式的下轴承部24以及上轴承部25采用隔着球体使内圈与外圈相对旋转的球轴承。但是，也可使用滑动轴承和流体轴承等其他方式的轴承代替球轴承。
[0042]旋转部3具有轴31、转子铁芯32、以及多个磁铁33。
[0043]轴31为沿上下延伸的圆柱状的金属部件。轴31的中心轴线与中心轴线Jl重叠。轴31被上述的下轴承部24以及上轴承部25支承为能够旋转。
[0044]转子铁芯32以及多个磁铁33配置在电枢21的径向内侧，并与轴31—同旋转。转子铁芯32为固定于轴31的圆筒状的部件。
[0045]多个磁铁33例如通过粘结剂固定在转子铁芯32的比外周面靠径向内侧的位置。另外，也可在多个磁铁33的轴向端面配置外罩等。多个磁铁33以N极的磁极面和S极的磁极面交替排列的方式沿周向等间隔配置。
[0046]电枢21与多个磁铁33被支承为能够以中心轴线Jl为中心相对旋转。当对电枢21的线圈6提供驱动电流，则在多个齿42产生磁通，且通过与磁铁33之间的相互作用而产生周向的转矩。其结果是，旋转部3相对于固定部2以中心轴线Jl为中心旋转。
[0047]以上，以内转子型马达为例进行了说明，但本发明也适用于齿朝向径向外侧延伸，且转子磁铁位于齿的径向外侧的外转子型马达。
[0048]变形例
[0049]以上，对本发明例示性的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式。
[0050]图5是其他实施方式的电枢的剖视图，是不出电枢在相对于轴向垂直的面的局部剖视图。在图5的例子中，齿42的突起部421配置在齿42的基部与末端部之间。通过该结构，能够可靠地将绝缘件5固定于齿。并且，能够根据磁路设计的需要而自由选择齿42的末端部的周向的宽度。
[0051]绝缘件5通过容纳部54、绝缘件接触面53以及容纳部内壁面56而具有覆盖突起部421的槽。绝缘件接触面53配置在比突起部421靠铁芯背部侧的位置。并且，绝缘件53的至少一部分与突起部421接触。
[0052]在图5中，绝缘件末端部的径向厚度11比在突起部的突出高度的二分之一的位置h沿与齿的延长方向平行的方向测得的突起部的厚度t2大。由此，即使从线圈6对绝缘件5施加压力，也不会产生较大的变形。
[0053]图6是其他实施方式所涉及的电枢在相对于齿延伸的方向垂直的面的剖视图。在图6的例子中，绝缘件5具有覆盖齿42的周向一侧的第一树脂部件51、和覆盖齿42的周向另一侧的第二树脂部件52。
[0054]第一树脂部件51具有第一侧壁部513和一对第一轴向壁部514。齿42的周向一侧的侧面被第一侧壁部513覆盖。第一轴向壁部514从第一侧壁部513的轴向的两端部沿周向扩展。齿42的轴向的两端面的一部分被第一轴向壁部514覆盖。
[0055]第二树脂部件52具有第二侧壁部523和一对第二轴向壁部524。齿42的周向另一侧的侧面被第二侧壁部523覆盖。第二轴向壁部524从第二侧壁部523的轴向的两端部沿周向扩展。齿42的轴向的两端面的一部分被第二轴向壁部524覆盖。通过该结构，能够通过简单的方法将绝缘件5安装于齿42。
[0056]本发明能够利用于马达以及发电机。
[0057]上述实施方式以及各变形例中的结构只要不相互矛盾即可进行适当组合。
【权利要求】
1.一种电枢,其包括: 定子铁芯，其具有铁芯背部和多个齿，所述铁芯背部呈环状配置，所述多个齿从所述环状的铁芯背部向径向内侧或者径向外侧延伸； 绝缘件，其装设于所述定子铁芯，且至少覆盖所述齿；以及 线圈，其由卷绕在所述绝缘件的导线构成， 所述绝缘件具有沿轴向或者周向排列的第一树脂部件和第二树脂部件， 所述齿具有从所述齿的周向侧面沿周向延伸的突起部， 所述突起部具有朝向所述铁芯背部侧的突起部接触面， 所述绝缘件具有朝向所述齿的末端侧的绝缘件接触面， 所述突起部接触面与所述绝缘件接触面至少局部接触。
2.根据权利要求1所述的电枢， 所述突起部配置在所述齿的末端部。
3.根据权利要求2所述的电枢， 所述定子铁芯为通过使钢板在轴向层叠而成的层叠铁芯， 所述突起部的厚度以及宽度均比所述钢板的厚度大。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电枢， 所述绝缘件的径向端部的径向厚度比在所述突起部的突出高度的二分之一的位置沿与所述齿的延长方向平行的方向测得的所述突起部的厚度大。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的电枢， 所述绝缘件还具有容纳部内壁面，该容纳部内壁面比所述绝缘件接触面的周向端部朝向所述齿末端侧延伸。
6.根据权利要求5所述的电枢， 所述绝缘件覆盖所述突起部的末端部。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的电枢， 所述绝缘件覆盖所述突起部的轴向端面。
8.根据权利要求1至3中的任一项所述的电枢， 由所述绝缘件的末端面和所述齿的末端面定义的包络面呈圆筒状。
9.根据权利要求1至3中的任一项所述的电枢， 所述绝缘件的末端面的宽度比所述突起部的从基部到末端部的宽度大。
【文档编号】H02K1/14GK103825378SQ201310446537
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2012年9月29日
【发明者】内谷良裕, 福岛真智子, 连记宏德 申请人:日本电产株式会社