旋转电的制造方法
【专利摘要】提供旋转电机，可防止旋转电机的绝缘性的降低。旋转电机（1）具有：定子（3），其沿周向配设有多个卷绕有绕线（17）的绝缘子（16），具有定子铁芯（4）；转子（2），其设置在定子（3）的径向内侧或外侧，具有旋转轴（8）；以及绝缘片（21），其以围着多个绝缘子（16）的转子相反侧的方式设置在定子铁芯（4）的轴向的一侧端部，绝缘片（21）具有突出部（22），该突出部（22）面向相邻的两个绝缘子（16、16）之间的空隙（15），朝转子侧突出。
【专利说明】旋转电机
【技术领域】
[0001]公开的实施方式涉及旋转电机。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中，记载了在环状的定子铁芯的轴向的一侧端部配置有圆环状的片状绝缘体的旋转电机。
[0003]专利文献1:日本特开2002-176753号公报(图15)
[0004]如上述现有技术那样，在多个绝缘子沿周向配设在环状的定子铁芯的结构中，有时沿着定子铁芯的轴向的一侧端部延伸设置有用于使各绝缘子的绕线(换言之，线圈)相连或使线圈彼此连接的绕线。如果该延伸设置的绕线错误地进入相邻的两个绝缘子之间的空隙，有时绕线会接近定子铁芯而使绝缘性降低。
实用新型内容
[0005]本实用新型是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种能够防止绝缘性降低的旋转电机。
[0006]为了解决上述问题，根据本实用新型的第一方面，提供一种旋转电机，其特征在于，该旋转电机具有:定子，其沿周向配设有多个卷绕有绕线的绝缘子，具有定子铁芯?’转子，其设置在所述定子的径向内侧或外侧，具有旋转轴；以及绝缘体，其以围着所述多个绝缘子的转子相反侧的方式设置在所述定子铁芯的轴向的一侧端部，所述绝缘体具有突出部，该突出部面向相邻的两个所述绝缘子之间的空隙，朝所述转子侧突出。
[0007]根据本实用新型的第二方面，其特征在于，所述突出部从所述转子侧起朝轴向的另一侧弯曲而延伸设置。
[0008]根据本实用新型的第三方面，其特征在于，所述绝缘体在与所述突出部大致相同的周向位置的所述转子相反侧的缘部具有凹部，该凹部呈朝所述转子侧凹入的形状。
[0009]根据本实用新型的第四方面，其特征在于，所述旋转电机具有捆束部件，该捆束部件使沿所述绝缘体的所述轴向的一侧延伸设置的多个绕线在所述凹部的位置与该绝缘体捆束到一起。
[0010]实用新型效果
[0011]根据本实用新型的旋转电机，能够防止绝缘性的降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是示出一个实施方式的旋转电机的整体结构的侧剖视图。
[0013]图2是沿图1的A-A箭头观察的图。
[0014]图3是用于说明定子线圈的线圈绕线顺序的例子的说明图。
[0015]图4是示出绝缘片的 整体结构的俯视图。
[0016]图5示出绝缘片的详细结构，是图4的部分放大图。[0017]图6示出绝缘片的突出部的详细结构，是与图2的部分放大图对应的立体图。
[0018]图7 Ca)是示出绝缘片的突出部附近的连接线的绕制状态的一例的立体图，图7(b)是示出该部位的实际的捆束状态的立体图。
[0019]图8示出突出部抑制了由进入空隙的连接线引起的绝缘不良的效果，是与沿图2的B-B箭头观察的图对应的说明图。
[0020]图9是示出在具有具备长度较长的突出部的绝缘片的变形例中突出部抑制了由进入空隙的连接线引起的绝缘不良的效果的说明图。
[0021]标号说明
[0022]I旋转电机；2转子；3定子；4定子铁芯；8旋转轴；15空隙；16绝缘子；17绕线；18a?18f连接线；20绕线延伸设置部；21绝缘片(绝缘体)；22突出部；22'突出部；23凹部；27捆带(捆束部件)。
【具体实施方式】
[0023]以下，参照附图，对一个实施方式进行说明。
[0024]<旋转电机的整体结构>
[0025]首先，使用图1和图2，对本实施方式的旋转电机I的整体结构进行说明。如图1和图2所示，旋转电机I是内转子式电动机，其具有大致圆筒状的转子2和设置在转子2的外侧的大致圆筒状的定子3。转子2具有旋转轴8。此外，以下适当地将转子2和定子3的径向简单称作“径向”，将转子2和定子3的轴向简单称作“轴向”。
[0026]此外，旋转电机I具有:大致圆筒状的框架9 ;负载相反侧支架11，其封闭框架9的轴向一侧(即负载相反侧，图1中的左侧)的开口部；以及负载侧支架12，其封闭框架9的轴向的另一侧(即负载侧，图1中的右侧)的开口部。负载相反侧支架11和负载侧支架12分别通过轴承IOa和轴承IOb将上述旋转轴8支承为旋转自如。
[0027]转子2固定于旋转轴8。转子2具有分别沿轴向延伸设置的多个永久磁铁7。多个永久磁铁7沿周向配设在转子2的周缘部(在图2中，仅简略示出了 2个永久磁铁7)。转子2与定子3隔着磁隙进行设置。
[0028]<定子的详细结构>
[0029]定子3具有固定于框架9的内周面的定子铁芯4和沿定子铁芯4的周向配设的多个(在该例中为12个)定子线圈5。定子铁芯4在其径向内侧具有多个(在该例中为12个)齿13。这些多个齿13分别在轴向上贯通，并沿周向配设。在该例中，定子线圈5的轴向的至少上述另一侧(图1的右侧)的线圈端部5a以紧贴于定子铁芯4的轴向的与上述另一侧相同一侧的端部4a (图1的右侧)的方式弯曲。此外，在该例中，定子铁芯4是通过沿周向配设多个分割铁芯4A而构成的，但是也可以是I个单体的圆筒状铁芯。
[0030]<绕线的卷绕>
[0031]定子线圈5是通过在安装于定子铁芯4的上述齿13上的绝缘子16的周围卷绕绕线17而形成的。在该例中，绝缘子16是大致矩形的框体，在内侧具有沿着上述径向的孔部。绝缘子16在上述径向的内周侧和外周侧分别具有凸缘部16a和凸缘部16b。通过使上述孔部从内周侧沿径向嵌装于定子铁芯4的齿13上，沿着定子铁芯4的周向配设多个绝缘子16。安装在齿13上的绝缘子16的周向两侧的直线部被收纳在槽14中，该槽14形成于相邻的两个齿13、13之间且在轴向上贯通。卷绕于绝缘子16的绕线17被收纳在形成于相邻的两个绝缘子16、16之间的空隙15中。此外，关于绝缘子16，能够使用各种形式，例如，将分割成两半的、具有与凸缘部16a相同的凸缘部的半体和具有与凸缘部16b相同的凸缘部的半体从轴向两端侧嵌装于定子铁芯4的齿13，或者从径向两侧嵌装于定子铁芯4的齿13。
[0032]<确保绝缘的方法>
[0033]关于分别在各个上述多个绝缘子16上构成线圈时的连接各绝缘子16的绕线17、或使定子线圈5彼此相连的连接线的确保绝缘的方法，以下依次说明其详细情况。
[0034]<线圈绕线方式的例子>
[0035]在定子线圈5中，针对U相、V相、W相的各相，设置电流的方向为正向的线圈和电流的方向为反向的线圈。例如，将在径向上相对的两个定子线圈5、5作为I组，分别通过相邻2组共计4个定子线圈5构成U相线圈、V相线圈、或W相线圈。
[0036]S卩，例如，如图2所示，沿顺时针方向，设多个绝缘子16 (换言之，定子线圈5)的位置为#1位置、#2位置、#3位置、...、#11位置、#12位置。
[0037]在图2中，在该例中，以电流的方向为正向的方式，分别将绕线17卷绕于在径向上彼此相对的#2位置和#8位置的绝缘子16、16上，构成(正向的)I组V相线圈5Va、5Va。
[0038]此外，以电流的方向为反向的方式将绕线17卷绕于沿着上述#2位置和#8位置的顺时针方向右邻(以下，简单称作“右邻”)的在径向上彼此相对的#3位置和#9位置的绝缘子16,16上，构成(反向的)I组V相线圈5Vb、5Vb。
[0039]此外，以电流的方向为正向的方式，将绕线17卷绕于与上述#3位置、#9位置进一步右邻的在径向上彼此相对的#4位置和#10位置的绝缘子16、16上，构成(正向的)I组W相线圈5Wa、5Wa。
[0040]此外，以电流的方向为反向的方式，将绕线17卷绕于与上述#4位置、#10位置进一步右邻的在径向上彼此相对的#5位置和#11位置的绝缘子16、16上，构成(反向的)1组V相线圈5Wb、5Wb。
[0041]此外，以电流的方向为正向的方式，将绕线17卷绕于上述#5位置和#11位置进一步右邻的在径向上彼此相对的#6位置和#12位置的绝缘子16、16上，构成(正向的)I组U相线圈5Ua、5Ua。
[0042]此外，以电流的方向为反向的方式，将绕线17卷绕于上述#6位置和#12位置进一步右邻的在径向上彼此相对的#7位置和#1位置的绝缘子16、16上，构成反向的I组U相线圈 5Ub、5Ub。
[0043]<绕线延伸设置部>
[0044]此处，在定子铁芯4的上述轴向一侧(负载相反侧，图1中的左侧，图2中的纸面近前侧)，以位于上述的多个绝缘子16的径向外侧、即转子2的相反侧(以下适当称作“转子相反侧”)的方式，设有大致环状的绕线延伸设置部20 (参照后述的图3、图6、图7 (a)、图7(b)等)。在该绕线延伸设置部20上，延伸设置有用于连接各绝缘子16的绕线17、或使定子线圈5彼此相连的连接线(参照后述的连接线18a?18f等)。在该例中，绕线连接部20是较浅的环状槽，被绝缘子16的外周侧的上述凸缘部16b (参照图2)和定子铁芯4的外周侧的小突起状的缘部19包围。[0045]<线圈绕线顺序的例子>
[0046]按照使用图2说明过的U相线圈、V相线圈、W相线圈的配置例，使用图3，说明定子线圈5的绕线顺序的一例(V相线圈的绕线顺序)。此外，为了避免图示复杂化，设置于定子铁芯4的绕线连接部20处的绝缘片21省略了图示。
[0047]在图3中，图示的状态示出了 U相、V相、W相中的U相和W相已完成绕线17在绝缘子16上的卷绕的状态。即，在U相中，形成有#6位置和#12位置的正向的U相线圈5Ua、5Ua以及#7位置和#1位置的反向的U相线圈5Ub、5Ub。此外，在W相中，形成有#4位置和#10位置的正向的W相线圈5Wa、5Wa以及#5位置和#11位置的反向的W相线圈5Wb、5Wb。
[0048]< #2位置的线圈的卷绕>
[0049]说明从上述状态起对V相的定子线圈5进行绕线的顺序。在图3中，首先，将绕线17连接于与V相的引线25之间的连接部26a，接着，作为接至#2位置的绝缘子16的卷绕开始侧的连接用绕线即连接线(以下适当地称作“连接线18a”)而引出。然后，从上述卷绕开始侧起，按照在轴向一侧(图3的纸面的近前侧)朝向箭头Xa的方向即正向的方式，将上述连接线18a后续的绕线17卷绕于#2位置的绝缘子16。此外，为了使图示清楚和容易理解，在图3中没有示出卷绕于绝缘子16的绕线17 (以下相同)。由此，形成了 V相的正向的#2位置的V相线圈5Va。
[0050]< #3位置的线圈的卷绕>
[0051]然后，从如上述那样卷绕于#2位置的绝缘子16的绕线17的卷绕结束侧起，将绕线17作为接至上述右邻的#3位置的绝缘子16的连接用绕线即连接线(以下适当地称作“连接线18e”)而引出。然后，按照在轴向一侧朝向与上述箭头Xa相反的箭头Xb的方向即反向的方式，将连接线18e后续的绕线17卷绕于上述右邻的#3位置的绝缘子16。由此，形成了 V相的反向的#3位置的V相线圈5Vb。
[0052]〈与#9位置的连接>
[0053]然后，从如上述那样卷绕于#3位置的绝缘子16的绕线17的卷绕结束侧(轴向的另一侧，位于图3的纸面的内侦D起，将绕线17朝轴向一侧引出。然后，将引出的绕线17作为相间连接用绕线即连接线(以下适当地称作“连接线18b”)，使其沿着定子铁芯4的上述绕线连接部20延伸设置(为了便于理解，在图3中，连接线18b与绕线连接部20不重合，向径向外侧偏离地示出)。具体而言，该连接线18b在延伸设置到在径向上与#3位置的绝缘子16相对的#9位置的绝缘子16后，连接到相间连接部26b，该相间连接部26b位于#9位置的绝缘子16和其右邻的#10位置的绝缘子16之间。
[0054]< #9位置的线圈的卷绕>
[0055]然后，从相间连接部26b引出绕线17，将其作为接至#9位置的绝缘子16的卷绕开始侧的连接用绕线即连接线(以下适当地称作“连接线18c”)而朝轴向的另一侧(图3的纸面的内侧)引入。然后，从上述卷绕开始侧起，按照在轴向一侧朝向上述箭头Xb的方向即反向的方式，将上述连接线18c后续的绕线17卷绕于#9位置的绝缘子16。由此，形成了 V相的反向的#9位置的V相线圈5Va。
[0056]< #8位置的线圈的卷绕>
[0057]然后，从如上述那样卷绕于#9位置的绝缘子16的绕线17的卷绕结束侧起，将绕线17作为接至与上述右邻相反的一侧的左邻(在图3中，在右侧邻接地示出)的#8位置的绝缘子16的连接用绕线即连接线(以下适当地称作“连接线18f”)而引出。然后，按照在轴向的另一侧朝向上述箭头Xa的方向即正向的方式，将连接线18f后续的绕线17卷绕于上述左邻的#8位置的绝缘子16。由此，形成了 V相的正向的#8位置的V相线圈5Va。由此，完成了 V相的定子线圈5 (V相线圈5Va、5Va、5Vb、5Vb)。
[0058]<与中性点的连接>
[0059]然后，从如上述那样卷绕于#8位置的绝缘子16的绕线17的卷绕结束侧(轴向的另一侧，位于图3的纸面的内侦D起，将绕线17朝轴向一侧引出。然后，将引出的绕线17作为中性点连接线用的绕线即连接线(以下适当称作连接线18d)，使其沿着定子铁芯4的上述绕线连接部20延伸设置(为了便于理解，在图3中，中性点连接线18d与绕线连接部20不重合，而在定子铁芯4的外侧示出)。具体而言，该连接线18d连接到上述中性点连接部26c，该中性点连接部26c位于#8位置的绝缘子16和其上述左邻的#7位置的绝缘子16的边界。
[0060]此时，中性点连接部26c分别与卷绕于U相的#7位置的绝缘子16的绕线17的卷绕结束侧以及卷绕于W相的#11位置的绝缘子16的绕线17的卷绕结束侧连接。因此，使如上述那样卷绕于V相的#8位置的绝缘子16的绕线17的卷绕结束侧连接到该中性点连接部26c，由此形成U相、V相、W相的3相线圈的星形连接。
[0061]<绝缘片>
[0062]并且，在本实施方式中，在如上述那样延伸设置有连接线18a?18f等的绕线连接部20的表面设置有用于提高连接线18a?18f与定子铁芯4之间的绝缘性的绝缘片21(绝缘体)。
[0063]如图2所示，绝缘片21是沿着定子铁芯4的上述绕线连接部20的较薄的环状体。即，该绝缘片21以围着多个绝缘子16的转子相反侧的方式进行设置。如图4和图5所示，绝缘片21具有:多个(在该例中为12个)突出部22，它们以与上述定子线圈5的数量相同的数量，沿周向设置在内周侧缘部；以及多个(在该例中为12个)凹部23，它们以与上述定子线圈5的数量相同的数量，沿周向设置在外周缘部(换言之，转子相反侧的缘部)。凹部23设置在与突出部22大致相同的周向位置。
[0064]<突出部>
[0065]如图6和上述的图2所示，突出部22面向相邻的两个绝缘子16、16之间的上述空隙15，朝转子侧(在该例中为径向内侧)突出。如图7 (a)所示，通过该突出部22，抑制上述连接线18a?18f错误地深深进入到空隙15中，使连接线大致沿周向延伸设置在绝缘片21上。
[0066]< 凹部 >
[0067]如图7 (b)、上述图2和图6所示，凹部23具有朝转子侧(径向内侧)凹入的形状。在本实施方式中，在上述图1?图6和图7 Ca)中，为了避免图示复杂化而进行了省略，但是实际上，如图7 (b)所示，在该凹部23的位置，上述连接线18a?18f中的沿绝缘片21延伸设置的部位和该绝缘片21通过绝缘性的捆带27 (捆束部件)进行捆束。即，凹部23兼具使捆带27进入的导向功能。
[0068]<实施方式的效果>
[0069]如上所述，在本实施方式的旋转电机I中，在定子铁芯4中，沿周向配设多个绝缘子16，使绕线17卷绕于各绝缘子16。此时，用于使各绝缘子16的绕线17(换言之，定子线圈5)相连或使定子线圈5、5彼此连接的连接线18a?18f的至少一部分沿着定子铁芯4的轴向的一侧端部延伸设置。在本实施方式中，在该定子铁芯4的轴向的一侧端部设置有绝缘片21，通过该绝缘片21，确保了如上述那样延伸设置的连接线18a?18f与定子铁芯4之间的绝缘。
[0070]并且，尤其在本实施方式中，以围着多个绝缘子16的径向外侧的方式设置的绝缘片21具有朝向径向内侧的突出部22。该突出部22面向如上述那样沿周向配设的多个绝缘子16中的彼此相邻的两个绝缘子16、16之间的空隙15，朝径向内侧突出。由此，即使在如上述那样沿着定子铁芯4的轴向的一侧端部延伸设置的连接线18a?18f快要错误地进入空隙的情况下，如图8所示，能够在定子铁芯4与连接线18a?18f之间安插突出部22来抑制连接线的进入。其结果是，能够防止上述连接线18a?18f深深地进入空隙15 (参照双点划线)而在接触点P与定子铁芯4接触(或接近)而使绝缘性降低。
[0071]此外，在本实施方式中，尤其是，在绝缘片21中的与突出部22大致相同的周向位置的转子相反侧的缘部具有凹部23，该凹部23呈朝转子侧凹入的形状。由此，如图7 (b)所示，如果使沿绝缘片21的轴向一侧延伸设置的多个连接线18a?18f与绝缘片21捆束到一起，则由于在该凹部23的位置进行了捆束，因此不容易产生意料外的位置偏差，能够稳定地进行结合。
[0072]此外，在本实施方式中，尤其是，在凹部23的位置，通过捆带27使沿绝缘片21的轴向一侧延伸设置的多个连接线18a?18f与该绝缘片21捆束到一起。此时，使捆带27进入凹部23而进行捆束。由此，能够可靠地防止多个连接线18a?18f与绝缘片21 —起捆束后的组合体的外径在捆带27的位置增大该捆带27的外径的量。
[0073]<变形例>
[0074]此外，公开的实施方式不限于上述方式，在不脱离其主旨和技术思想的范围内，可以进行各种变形。
[0075]例如，如与图8对应的图9所示，可以设置比实施方式的上述突出部22长的突出部22'。该突出部22'从绝缘片21起朝着径向内侧(换言之，转子侧)延伸，并向相邻的两个绝缘子16、16之间的空隙15突出。并且，突出部22'的前端侧在该空隙15中改变方向而弯曲成钩状，朝定子铁芯4的上述轴向的另一侧(图9中下侧)延伸。
[0076]由此，能够使突出部22'到达上述两个绝缘子16、16之间的空隙15的深部。其结果是，能够更可靠地抑制上述连接线18a?18f进入到空隙15，进一步提高绝缘性。
[0077]此外，在以上说明中，以旋转电机I是在定子3的内侧具有转子2的内转子式的情况为例进行了说明，但是，也可以应用于在定子的外侧具有转子的外转子式旋转电机。在该情况下，绝缘片20以围着多个绝缘子16的径向内侧(转子相反侧)的方式进行设置，绝缘片20的突出部22面向相邻的两个绝缘子16之间的空隙朝径向外侧(转子侧)突出。此外，以旋转电机I是电动机的情况为例进行了说明，但是，也可以应用于旋转电机I是发电机的情况。
[0078]此外，在以上叙述的方式以外，还可以适当地组合利用基于上述实施方式和变形例的方法。
[0079]另外，虽然没有一一例示，但是上述实施方式和变形例在不脱离其主旨的范围内，可以施加各种变更来实施。
【权利要求】
1.一种旋转电机，其特征在于， 所述旋转电机具有: 定子，其沿周向配设有多个卷绕有绕线的绝缘子，具有定子铁芯； 转子，其设置在所述定子的径向内侧或外侧，具有旋转轴；以及绝缘体，其以围着所述多个绝缘子的转子相反侧的方式设置在所述定子铁芯的轴向的一侧端部， 所述绝缘体具有突出部，该突出部面向相邻的两个所述绝缘子之间的空隙，朝所述转子侧突出。
2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于， 所述突出部从所述转子侧起朝轴向的另一侧弯曲而延伸设置。
3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于， 所述绝缘体在与所述突出部大致相同的周向位置的所述转子相反侧的缘部具有凹部，该凹部呈朝所述转子侧凹入的形状。
4.根据权利要求3所述的旋转电机，其特征在于， 所述旋转电机具有捆束部件，该捆束部件使沿所述绝缘体的所述轴向的一侧延伸设置的多个绕线在所述凹部的位置与该绝缘体捆束到一起。
【文档编号】H02K3/38GK203722367SQ201420066860
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年2月14日 优先权日:2013年2月15日
【发明者】松本芳和 申请人:株式会社安川电机