电枢的骨架构造的制作方法

相关申请的交叉参考

本申请基于2018年12月25日向日本特许厅提交的日本专利申请第2018-240519号并要求该日本专利申请的优先权，因此将所述日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

本发明涉及电枢的骨架构造。

背景技术：

如图1所示，已知有如下技术：在集中卷线的电枢200中，为了在绕组230与铁芯210之间电气绝缘，使用绕组骨架(卷线骨架)220、250。例如，在下述日本专利公开公报特开2015-211563号中，像图1那样，在绕组骨架220、250的底部，使两个骨架220、250重合，配置颚部225。这样一来，在具有绕组骨架220、250的集中卷线的旋转电枢200的定子上，绕组230与铁芯210的绝缘距离变长。即使是在重合的颚部225附近，也能够缠绕定子绕组230。因此，能够提升在槽250内部的绕组230的占有率。这样一来，在日本专利公开公报特开2015-211563号的技术中，在槽250的空间中能够配置绕组230，能够空间效率良好地配置绕组230。

技术实现要素：

本发明提供一种电枢的骨架构造，是槽数量为6n(n是自然数)且每1相的绕组数量为3n的3相马达的电枢的骨架构造，其具有：主磁极，缠绕有绕组的卷线骨架插入所述主磁极；以及辅助磁极，没有缠绕绕组的空骨架插入所述辅助磁极，所述主磁极与所述辅助磁极相对于旋转轴配置在圆周方向上，在所述主磁极与所述辅助磁极之间形成的槽的外周侧与内周侧分别形成有所述空骨架和所述卷线骨架接触的抵接部。

附图说明

图1是表示在日本专利公开公报特开2015-211563号中记载的电枢的骨架构造的一个例子的图。

图2是表示本发明的实施方式的电枢的旋转轴方向的断面构造的一个例子的图，并且是表示了绕组的图。

图3a是表示本实施方式的空骨架立体图，图3b是表示空骨架的侧面图。

图3c到图3e是表示在空骨架上形成有槽或孔的构造的一个例子的侧面图。

图4a是表示铁芯的立体图，图4b是表示本实施方式的电枢安装构造的一个例子的立体图。

图5是表示本实施方式的电枢磁轭安装构造的一个例子的立体图。

图6a是在本实施方式的电枢磁轭安装构造中组装了印刷基板的印刷基板安装构造的立体图，图6b是断面图。

图7a、7b是表示将台座部安装在磁轭上的构成的侧面图。

图8是表示从图7a的状态进行模型成型的构造的断面图。

实施方式

在下面的详细说明中，出于说明的目的，为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解，提出了许多具体的细节。然而，显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下，为了简化制图，示意性地示出了公知的结构和装置。

但是，如图1所示，若仅配置卷线骨架，则相邻的绕组间的绝缘性会劣化。

本发明的目的在于提供提升绝缘性的电枢的骨架构造。

本发明提供一种电枢的骨架构造，在马达电枢的槽数量为6n(n是自然数)且每1相的绕组数量为3n的3相马达中，电枢的骨架构造包括：主磁极，缠绕有绕组的卷线骨架插入所述主磁极；以及辅助磁极，没有缠绕绕组的空骨架插入所述辅助磁极，所述主磁极与所述辅助磁极相对于旋转轴配置在圆周方向上，在所述主磁极与所述辅助磁极之间形成的槽的外周侧与内周侧分别形成有所述空骨架和所述卷线骨架接触的抵接部。

通过形成所述空骨架和所述卷线骨架接触的抵接部，能够通过空骨架覆盖卷线骨架。其结果，能够提升卷线的绝缘特性。

本发明的电枢的骨架构造优选为，所述槽的外周侧的抵接部为所述空骨架和所述卷线骨架至少在一部分凹凸嵌合，并且具有开口部。

通过至少在一部分凹凸嵌合，能够限制所述空骨架与所述卷线骨架在旋转轴的延伸方向上的移动。此外，由于设置了开口部，所以能够改善从绕组向铁芯的传热特性。

本发明的电枢的骨架构造优选为，在所述空骨架的外周侧形成有槽或孔。

通过这样，能够使模型树脂到达绕组，能够进行树脂成型。此外，能够提升马达的散热效果。

本发明的电枢的骨架构造优选为，还包括台座部，所述台座部从所述空骨架的旋转轴方向的一个侧面突出，并且在端部具备台座，所述台座具有用于设置印刷基板的内径端部或者外径端部的设置面。

通过设置在端部具备用于设置甜甜圈形状的印刷基板的内径端部或者外径端部的台座的台座部，能够对印刷基板进行定位。

本发明的电枢的骨架构造优选为，在所述台座部的与所述设置面相反侧的面上，具有使所述台座部向旋转轴方向的外方形成为前端变细的锥台状的锥台状部。

这样一来，通过树脂对具有所述印刷基板与所述台座部的所述电枢进行一体成型的情况下，能够使模型树脂的所述印刷基板的内周侧成为锥台状。因此，能在通过形成锥台状而空出来的空间中配置零件等。

按照本发明，能够提供提升绝缘性的电枢的骨架构造。

根据关于绝缘性的劣化的研究，当在卷线后通过铸造或注射成型等的树脂进行卷线模型时，导体的一部分由于树脂的注入压力而被挤出。并且，电线从卷乱了的部位开始崩落，与电枢的铁芯接触而接地。这种情况是绝缘性劣化的一种原因。

这样一来，在旋转机中，提升卷线占积率与通过铸造或注射成型等的树脂构成卷线模型会使电枢的温度降低。其结果，与旋转机的输出的提升相关。

但是，为了确保绝缘性能需要充分填充树脂。

考虑到上述方面，以下参照附图对本发明的一个实施方式的电枢的骨架构造进行详细的说明。

另外，所谓(卷线)骨架是指缠绕电线而制作绕组的筒。能够通过绝缘性的材料制作。此外，所谓空骨架是指没有缠绕电线(绕组)的骨架。

此外，相对于马达的旋转轴c较近的周称作内周，较远的周称作外周。将沿着旋转轴的方向称作旋转轴方向，将以旋转轴为中心呈放射状延伸的方向称作径向。此外，将以旋转轴为中心旋转的方向称作周向。将以旋转轴为中心靠近旋转轴的一侧称作内周侧，将远离旋转轴的一侧称作外周侧。这样以旋转轴为基准，对位置关系进行说明。

(第1实施方式)

以下对本发明的第1实施方式进行说明。

在本实施方式中，旨在通过使没有卷线的空骨架的部分发挥功能，活用该空骨架，解决上述课题。

图2是表示沿着以马达的电枢x的旋转轴为法线的面切开的断面构造的一个例子的图，并且是表示了绕组的图。符号c是马达的旋转轴。马达的电枢x例如是在其内周侧配置了旋转的转子(动子)的圆筒状的电枢。

在图2所示的例子中，设置于铁芯1的槽(s)的数量是6n(n是自然数)。绕组(3)的数量是3n，绕组数量是槽数量的一半。通过这样，在铁芯1中，插入了缠绕有绕组3的卷线骨架2的主磁极1a与插入了没有缠绕绕组3的空骨架4的辅助磁极1b交替配置。图3a是本实施方式的空骨架立体图。另一方面，图3b是空骨架的侧面图。

在图2、图3a中例示的构成中，通过主磁极1a与辅助磁极1b的根部(外周侧的端部)a与图2的断面图中的相对于表示主磁极1a、辅助磁极1b各自的侧面的线b1、b2沿着大体周向垂直的线(假想线、以下同样)c1、c2，划定槽的外周形状(底部)。

在图2的断面图中，在由与线b1平行的沿着绕组的外侧的线(借助空骨架4的)d1、线b2、线c2围起来的区域，线d1、线b2、线c2分别具有交叉的角度。因此，借助空骨架4的绕组3与辅助磁极1b之间形成有间隙5。

如图3a所示，在空骨架4形成有侧壁部4b和空骨架侧的第1颚部4c，侧壁部4b设置于供辅助磁极1b插入并将其收容的收容部4a的两侧于收容部4a，空骨架侧的第1颚部4c够成为从侧壁部4b相对于旋转轴c在向外周侧使两者的间隔逐渐增大。第1颚部4c与辅助磁极1b之间形成有上述的间隙5。

另一方面，如图2所示，在卷线骨架2的铁芯1的外周侧，形成有覆盖绕组3的卷线侧的第1颚部2a。而且，在卷线骨架2的铁芯1的内周侧，也形成有覆盖绕组3的卷线侧的第2颚部2b。

由此，在铁芯1的外周侧具有空骨架4侧的第1颚部4c与卷线骨架2的卷线侧的第1颚部2a分别以顶端侧抵接的第1抵接部。

另外，在空骨架4形成有空骨架侧的第2颚部4d，空骨架侧的第2颚部4d从空骨架4的侧壁部4b向铁芯1的内径侧，宽度逐渐增大。

并且，在铁芯1的内周侧具有空骨架4侧的第2颚部4d与卷线骨架2的卷线侧的颚部2b分别以该颚部4d和2b的各自的顶端侧重合并抵接的第2抵接部。由此，在内周侧也能做到提升绕组间的绝缘性能。

另外，也可以比起卷线骨架2的卷线侧的颚部2b，将空骨架4侧的第2颚部4d配置在内周侧。这样，可以防止空骨架4侧的第2颚部4d进入绕组3内。

在上述的构成中，绕组3利用空骨架4从辅助磁极1b具有充分的绝缘距离。因此，绕组3不会接地。

如上，按照本实施方式能够提升绕组间的绝缘性能。

(第2实施方式)

以下对本发明的第2实施方式进行说明。

在第1实施方式中，通过设置第1颚部4c，该颚部4c完全作为壁发挥作用，封闭马达的内部。其结果，从绕组3产生的热量，会持续困在卷线骨架2与空骨架4的空间中。

图3a是本实施方式的空骨架的立体图。此外，图3b是空骨架的侧面图。

此外，从图3c到图3e是表示在空骨架上形成槽或孔的构造的一个例子的侧面图。

如图3a以及图3b所示，在本实施方式中，在边扩大空骨架4的幅度边从空骨架4的侧壁4b向图2的断面图的铁芯1的外周侧延伸的第1颚部4c的端部上形成有槽或孔。在图3b中，表示了设置有凹凸4c-1、4c-2的例子。

图4a是铁芯的立体图。接着，图4b是表示本实施方式的电枢安装构造的一个例子的立体图。如图4b所示，对图4a所示的铁芯1(用1a、1b表示)交替插入了缠绕了卷线的卷线骨架2与空骨架4。

在卷线骨架2的第1颚部2a上形成的凹凸2a-1、2a-2以及空骨架4的第1颚部4c的端部，分别在旋转轴c方向上交替形成凹部与凸部。卷线骨架2的第1颚部2a与空骨架4的第1颚部4c的凹凸构造4c-1、4c-2，在外周侧的抵接部凹凸嵌合。由此覆盖绕组3。

此外，例如图4b所示，可以使在空骨架4的第1颚部4c上形成的凹部4c-1的凹部的深度大于在卷线骨架2的第1颚部2a上形成的凸部2a-2的凸部的突出长度。通过这样，如图4b所示，在组装骨架之后可以形成开口部8。

这样一来，在插入主磁极1a的卷线骨架2与插入辅助磁极1b的空骨架4的外周侧上分别设置了凹凸形状。其结果，在使卷线骨架2与空骨架4重合的状态下，如图4b所示，能够从开口部8看见绕组。模型从该开口部8进入并与绕组紧贴，由此可以改善热特性。

因此，能够使困在卷线骨架2与空骨架4的空间中的热量向外部逸出。

此外，在本实施方式中，在进行卷线安装之后，也可以进行通过清漆、树脂等的铸造、注射成型等模型作业。这样，将间隙5作为流路而流动的树脂组成物既能够接触绕组3也能够接触辅助磁极1b。

因此，从与第1颚部4c接触的树脂向辅助磁极1b或铁芯背部没有障碍物。因此，能够提升热传导性(散热性)。

另外，开口部8的构造也可以如下。

从图3c到图3e是表示在空骨架上形成了槽或孔的构造的一个例子的侧面图。

1)通过使空骨架4侧的凹部4c-1a比卷线骨架2侧的凸部更深，形成开口部8(图3c)。

2)通过使空骨架4侧的凹部4c-1b形成为多段的凹部，形成开口部8(图3d)。

3)在空骨架4侧的凹部之下还形成了窗口状的孔部9(图3e)。

虽然本发明不限于如上所示的构造，但是不论是哪种构造，都在空骨架4的外周侧上形成槽或孔。或者，在外周侧的卷线骨架2与空骨架4的抵接部的一部分上形成槽或孔。

这样，模型树脂能够从间隙5(图2)通过该开口部8到达绕组3，从而能够进行树脂成型。此外，能够提升散热效果。

另外，沿着旋转轴c方向，能够使卷线骨架2与空骨架4的端部(抵接部)凹凸嵌合。通过这样，能够限制卷线骨架2与空骨架4在旋转轴c方向上的移动。因此，能够在旋转轴方向上固定卷线骨架2与空骨架4。

图5是表示本实施方式的电枢磁轭的安装构造的一个例子的立体图。图5所示的构造是从图4b所示的状态将卷线骨架2插入电枢磁轭6的构造。通过这样，成为电枢定子组装完成的状态。

图6a是表示在本实施方式的电枢磁轭安装构造中安装了印刷基板的印刷基板安装构造的立体图。图6b是沿着图6a的via－vib线的断面图。

图6a所示的构造是在图5所示的构造中将印刷基板7安装在电枢磁轭6的端面的构造。

如上，按照本实施方式，在电枢磁轭安装构造中，能够进行使模型树脂到达绕组的树脂成型。此外，通过设置开口部，能够提升散热效果。另外，能够限制卷线骨架与空骨架在旋转轴方向上的移动并固定。

(第3实施方式)

以下对本发明的第3实施方式进行说明。

在本发明的第3实施方式中，如图3a、图3b所示，形成有从空骨架4的旋转轴c方向的一个侧面、向铁芯1的旋转轴c方向的外方突出(延长)的台座部4e。并且，在台座部4e的旋转轴c方向的顶端侧形成有台座4g。在台座4g上，设置有略平坦的设置面，能够将甜甜圈形状的印刷基板的内周侧或外周侧的端部抵住并载置。

如图3a、图3b所示，印刷基板7能够由设置在图示的空骨架的台座部4e的端部的台座4g的设置面定位。通过这样的台座部4e，能够确定甜甜圈形状的印刷基板7的内径位置或者外径位置。

并且，通过在空骨架4上设置具备印刷基板7的台座4g的台座部4e，如图6a以及图6b的断面图所示，能够将台座部4e的位置设置在径向外周侧。

图7a、7b是表示将台座部4e安装在磁轭6的一端的构成的侧面图。如图7a所示，在将台座部4e安装在磁轭6的状态下，台座部4e的台座4g的位置配置在比铁芯的内径p1更靠外周侧。

通过这样，具有能够使安装在台座部4e的台座4g上的平板甜甜圈形状的印刷基板7的内径大于铁芯的内径(铁芯的中心线用符号c表示，铁芯的内径用p1表示。以下相同。)的优点。

通过以上的构成，能够使印刷基板7的内周p2大于铁芯的内径p1。通过使印刷基板7的内径p2大于铁芯的内径p1，能够充分确保树脂模型的旋转轴c方向的流路。

在铁芯的内径较大的情况下，可以在模型树脂部11下配置零件(托架、轴承等)。由此，能够缩短马达的旋转轴c方向的全长。

另一方面，在本实施方式中，能够减小铁芯的内径p1。另外，在使用的轴承尺寸相同的情况下，如果如本实施方式减小铁芯的内径p1，会难以在模型树脂11下配置托架等。

因此，在本实施方式中，也可以如图7a或图8所示，在台座部4e的与台座4g的设置面相反侧设置向旋转轴c方向的外侧减小台座部4e的径向幅度即顶端变细的锥台状的锥台状部4f。通过这样，在模型树脂11上也可以形成锥台状部15。

因此，能够将托架或轴承等零件配置在锥台状(部)15的下部。通过这样，与将这些托架或轴承等零件配置在模型树脂部11的旋转轴c方向的外侧的情况相比，能够缩短马达的全长。

在卷线骨架侧设置台座部的构成的情况下，当台座部成为锥台状时，能够卷线的面积变小。如果能够卷线的面积变小，则相应地卷线的重合的部分增加。其结果马达的全长变长。

在卷线骨架上设置台座部且台座部不为锥台状的情况下，在模型工序中，卷线直直地模型化，因此无法在模型树脂上形成锥台状部。因此，托架或轴承等零件将配置在卷线骨架的外侧。结果马达的全长变长(不期望的)。

另一方面，在本实施方式中，在没有缠绕绕组3的空骨架4上设置台座部4e。因此，可以使台座部4e在任意角度上延长并形成。

因此，如本实施方式，通过在台座部4e的铁芯1内径侧，作为锥台状部4f向旋转轴c方向外侧延长台座部4e，因此模型树脂部11的下部也成为具有锥台状的锥台状部15。因此，在其下能够配置零件等。因此，能够缩短马达的全长。

另一方面，如图7b所示，当将台座部4e以沿着旋转轴c的线作为基准，与图7a成线对称的方式安装时，在台座4g上能够配置甜甜圈状的印刷基板7的外周侧的端部。此外，在铁芯1的外径侧形成锥台状部4f。因此，能够使印刷基板7的外径小于铁芯的外径。

此外，通过台座部4e的锥台状部4f在模型树脂上也形成了锥台状部15。因此，能够抑制配置在台座部4e的旋转轴c方向的外侧的零件与模型树脂部11发生干涉。

如以上说明，按照本实施方式，在具有插入缠绕了绕组的卷线骨架的主磁极以及没有绕组的辅助磁极的电枢构造中，在辅助磁极中插入没有卷线的空骨架，使卷线骨架与空骨架两者的颚部重合。由此，能够实现提升电枢的骨架构造的绝缘性能。而且，在空骨架的一部分上设置槽或孔，将铁芯与卷线通过树脂一体成形。由此，能够确保绕组与磁极之间的绝缘距离并改善热传导性。

此外，使空骨架成为通过设置在马达旋转轴方向延长的台座部来保持基板的构造，在基板内径上具有自由度，可以确保模型流路。

在上述的实施方式中图示的构成等不限于此。此外，在发挥本实施方式的效果的范围内能进行适当的变更。另外，在不超出本发明的目的的范围内能够进行适当的变更。

此外，本实施方式的各构成要素能够任意地取舍选择，具备取舍选择的构成的发明也包含在本发明中。

此外，本发明的一个实施方式的电枢的骨架构造是如下的电枢的骨架构造，马达电枢的槽数量为6n(n是自然数)，在每1相的绕组数量为3n的3相马达中，插入了缠绕有绕组的卷线骨架的主磁极与插入了没有缠绕绕组的空骨架的辅助磁极相对于旋转轴配置在圆周方向上，电枢的骨架构造的特征在于，在所述主磁极与所述辅助磁极之间形成的槽的外周侧与内周侧，分别形成有所述空骨架和所述卷线骨架接触的抵接部。

出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导，许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明，但应当理解的是，权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说，将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。

本发明可以用于电枢的骨架构造。