CN107404172B

CN107404172B - 电动机的绝缘部件

Info

Publication number: CN107404172B
Application number: CN201710245926.0A
Authority: CN
Inventors: 小林幸司; 田卷毅; 山田高太郎
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2016-04-14
Filing date: 2017-04-14
Publication date: 2020-03-03
Anticipated expiration: 2037-04-14
Also published as: JP2017192238A; CN107404172A; CN206673719U; JP6382881B2; DE102017003658A1; US20170302120A1; US10298082B2

Abstract

本发明提供能够利用单个部件确保绝缘性的电动机的绝缘部件。一种电动机的绝缘部件(2)，该电动机包括：定子(1)；定子壳体(4)，其安装于定子(1)；绕线(14)，其在定子(1)上配置有多个；以及布线基板(3)，其配置于定子(1)的轴向上的一端并供绕线(14)布线，其中，该电动机的绝缘部件(2)包括：第1绝缘壁(21)，其配置于相邻且相位相互不同的绕线(14)之间，使这些绕线(14)彼此之间电绝缘；以及第2绝缘壁(22)，其配置于绕线(14)与布线基板(3)之间，使这些绕线(14)和布线基板(3)之间电绝缘。

Description

电动机的绝缘部件

技术领域

本发明涉及一种电动机的绝缘部件。

背景技术

近年，在各种工业设备中被使用的电动机中，以进一步的小型化和高性能化为目的，而推进安装于定子的绕线的高密度化。然而，若高密度地配置绕线，则可能导致绕线与齿部接触、相邻配置且相位相互不同的绕线彼此接触。

于是，从安全性的观点来看，谋求提高定子的绝缘性能，提案有具有绝缘构造的各种定子(例如参照专利文献1)。在该专利文献1中，通过在绕线的相位之前***绝缘纸，而能够提高定子的绝缘性。

专利文献1：日本特开2000-333399号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，以往，为了确保绕线的相位间绝缘，需要向各相位之间***绝缘纸的繁杂的工序，而需要大量的工时。另外，同样地，为了确保绕线与布线基板之间的绝缘，绕线与布线基板之间也需要另外***绝缘纸等绝缘构件，而进一步增加了工时，并且，还增加了部件数量。

本发明即是鉴于上述而做成的，其目的在于提供一种能够利用单个部件确保绝缘性的电动机的绝缘部件。

用于解决问题的方案

(1)在本发明所涉及的电动机的绝缘部件中，提供一种电动机的绝缘部件(例如，后述的绝缘部件2)，该电动机包括：定子(例如，后述的定子1)；定子壳体(例如，后述的定子壳体4)，其安装于所述定子；绕线(例如，后述的绕线14)，其在所述定子上配置有多个；以及布线基板(例如，后述的布线基板3)，其配置于所述定子的轴向上的一端并供所述绕线布线，其中，该绝缘部件包括：第1绝缘壁(例如，后述的第1绝缘壁21)，其配置于相邻且相位相互不同的绕线之间，使这些绕线彼此之间电绝缘；以及第2绝缘壁(例如，后述的第2绝缘壁22)，其配置于所述绕线与所述布线基板之间，使所述绕线和所述布线基板之间电绝缘。

(2)还可以是，在(1)所述的电动机的绝缘部件中，该绝缘部件还包括第3绝缘壁(例如，后述的第3绝缘壁23)，该第3绝缘壁配置于所述布线基板与所述定子壳体之间，使所述布线基板和所述定子壳体之间电绝缘。

(3)还可以是，在(1)或(2)所述的电动机的绝缘部件中，该绝缘部件还包括固定部(例如，后述的固定部20、29)，该固定部用于将所述布线基板固定于所述定子的预定位置。

(4)还可以是，在(3)所述的电动机的绝缘部件中，在所述布线基板上形成有至少一个贯通孔(例如，后述的贯通孔31)，所述固定部(例如，后述的固定部20)具有第1爪部(例如，后述的第1爪部20b)，该第1爪部贯穿并卡合于所述贯通孔。

(5)还可以是，在(3)或(4)所述的电动机的绝缘部件中，所述固定部(例如，后述的固定部29)具有一对第2爪部(例如，后述的第2爪部29b)，该一对第2爪部与所述布线基板的面方向两端部(例如，后述的面方向两端部32、32)卡合。

(6)还可以是，在(1)至(5)中任一项所述的电动机的绝缘部件中，所述绝缘部件由树脂构成。

发明的效果

采用本发明，能够提供一种能够利用单个部件确保绝缘性的电动机的绝缘部件。

附图说明

图1是本发明的一实施方式所涉及的绝缘部件的立体图。

图2是配置有上述实施方式所涉及的绝缘部件的定子的径向剖视图。

图3是配置有上述实施方式所涉及的绝缘部件的定子的轴向剖视图。

图4是表示上述实施方式所涉及的绝缘部件的固定部的一例子的剖视图。

图5是表示上述实施方式所涉及的绝缘部件的固定部的另一例子的剖视图。

图6是以往的配置有绝缘纸的定子的径向剖视图。

图7是以往的配置有绕线与布线基板的绝缘构件的、定子的轴向剖视图。

图8是以往的配置有布线基板与定子壳体的绝缘构件的、定子的轴向剖视图。

图9是以往的安装有布线基板的定子的俯视图。

附图标记说明

1、定子；2、绝缘部件；3、布线基板；4、定子壳体；14、绕线；20、29、固定部；20b、第1爪部；29b、第2爪部；21、第1绝缘壁；22、第2绝缘壁；23、第3绝缘壁；31、贯通孔；32、面方向两端部。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的一实施方式。

本实施方式所涉及的绝缘部件2配置于未图示的电动机的定子1，具有对该电动机赋予绝缘性的功能。另外，本实施方式所涉及的绝缘部件2同时具有将布线基板3固定于定子1的功能。

图1是本实施方式所涉及的绝缘部件2的立体图。图2是配置有本实施方式所涉及的绝缘部件2的定子1的径向剖视图。图3是配置有本实施方式所涉及的绝缘部件2的定子1的轴向剖视图。

首先，以下说明包括本实施方式所涉及的绝缘部件2的电动机的结构。

本实施方式所涉及的电动机包括定子1、未图示的转子、绝缘部件2、布线基板3、定子壳体4以及多个绕线14。

定子1为被分割为齿部11和外形部12的模制定子。但是，并不限定于此。

齿部11通过在定子1的中心轴线即X轴方向上层叠多个电磁钢板而形成。齿部11包括圆筒部111和多个凸部112。利用这些圆筒部111和凸部112在周向上形成多个槽113。

圆筒部111位于定子1的径向内侧且形成为圆筒状。在圆筒部111的中空部，未图示的转子被配置为旋转自由。

凸部112自圆筒部111向径向外侧突出而形成。凸部112在圆筒部111的周向上以等间隔形成有多个，且均自定子1的轴向的一端延伸到另一端。

外形部12以覆盖齿部11的外周的方式设置，并构成定子1的外形部分。外形部12与齿部11相同地通过在定子1的轴向上层叠多个电磁钢板而形成。如上所述，本实施方式的定子1为模制定子，自定子1的轴向向由外形部12和齿部11包围起来的槽113内填充树脂。如图2所示，本实施方式的外形部12的径向上的剖面形状呈大致正方形形状，但并不限定于此。

多个绕线14通过分别在齿部11的凸部112上卷绕预定次数而配置于槽113内。由此，多个绕线14沿定子1的周向排列且紧密地配置，并且，以分别沿定子1的X轴方向延伸的方式配置。

在周向上相邻的绕线14彼此具有相互不同的相。绕线14的一端布线于与未图示的动力连接器连接起来的布线基板、且被三相连接。另外，绕线14的另一端与另一绕线14的另一端连接。

布线基板3配置于定子1的X轴方向上的一端。布线基板3包括均未图示的动力连接器、和与该动力连接器连接并且分别与各绕线14连接的多个连接器。即，绕线14利用该布线基板3进行布线，且被三相连接。

另外，在布线基板3上至少形成有一个贯通孔31。该贯通孔31供后述的固定部20的第1爪部20b贯穿并卡合第1爪部20b。因此，贯通孔31形成于与固定部20相对应的位置。

定子壳体4安装于定子1。另外，定子壳体4包括圆筒状的***部41，该***部41在定子1的X轴方向上的供上述的布线基板3配置的一端沿着定子1的中空部的内壁***于定子1。

接着，详细说明本实施方式所涉及的绝缘部件2。

如图1所示，绝缘部件2包括第1绝缘壁21、第2绝缘壁22、第3绝缘壁23以及固定部20。这些第1绝缘壁21、第2绝缘壁22、第3绝缘壁23以及固定部20被一体化。即，绝缘部件2为单个部件。另外，绝缘部件2由树脂构成，例如利用树脂模制成型而一体成型。

第1绝缘壁21由细长的矩形形状的板材构成，第1绝缘壁21的长度方向上的一端连结于第2绝缘壁22。第1绝缘壁21配置为其长度方向沿着定子1的X轴方向自一端延伸到另一端，第1绝缘壁21配置为其宽度方向沿着定子1的径向自第2绝缘壁22的径向内侧端延伸到径向外侧端。

该第1绝缘壁21以放射状设有多个，如图1所示，通过将该第1绝缘壁21分别***于相邻配置且相位相互不同的绕线14之间，从而使绕线14在定子1的周向上以等间隔排列配置。这些第1绝缘壁21由电绝缘性的构件构成，由此，能够使相邻配置且相位相互不同的绕线14彼此之间电绝缘。

另外，由于利用该第1绝缘壁21而使相邻的绕线14的相位之间几乎不存在间隙，因此，抑制了在注射成型定子1时树脂自径向外侧朝向绕线14周围流入。因此，能够抑制绕线14在注射成型时移动，并抑制相位相互不同的绕线14彼此接触。

第2绝缘壁22由与定子1的中空部的直径相对应的圆环状的板材构成，第2绝缘壁22与上述的多个第1绝缘壁21连结并一体化。如图3所示，第2绝缘壁22配置于绕线14与布线基板3之间。第2绝缘壁22由电绝缘性的构件构成，由此，能够使绕线14和布线基板3之间电绝缘。

第3绝缘壁23由与定子1的中空部的直径相对应的圆筒状的构件构成，第3绝缘壁23与上述的第2绝缘壁22的内周缘连结起来。如图3所示，第3绝缘壁23配置于布线基板3与定子壳体4的***部41之间。第3绝缘壁23由电绝缘性的构件构成，由此，能够使布线基板3和定子壳体4之间电绝缘。

在第2绝缘壁22的靠第3绝缘壁23的一侧设有至少一个固定部20。在本实施方式中，在圆环状的第2绝缘壁22上沿周向以等间隔设有三个固定部20。固定部20具有将布线基板3固定于定子1的预定位置的功能。以下还参照图4说明固定部20。

图4是表示本实施方式所涉及的绝缘部件2的固定部的一例子的固定部20的剖视图。如图3和图4所示，固定部20包括圆筒状的圆筒部20a、和设于该圆筒部20a的顶端的第1爪部20b。

第1爪部20b自圆筒部20a的顶端的整个外周缘向与圆筒部20a的轴向正交的方向延伸而形成，并成为越靠顶端侧直径越小的顶端细形状。如图4所示，该第1爪部20b贯穿并卡合于形成在布线基板3上的贯通孔31。利用具有该倒钩构造的第1爪部20b的固定部20，将布线基板3固定于定子1的预定位置。

另外，图5是表示作为本实施方式所涉及的绝缘部件2的固定部的另一例子的固定部29的剖视图。

如图5所示，固定部29通过与布线基板3的面方向两端部32、32卡合从而将布线基板3固定，固定部29在第2绝缘壁22的面方向两端至少设有一对。

固定部29包括圆柱状的圆柱部29a、和设于该圆柱部29a的顶端的第2爪部29b。

第2爪部29b自圆柱部29a的顶端的外周缘中的面方向内侧部分向与圆柱部29a的轴向正交的方向延伸而形成，并成为越靠顶端侧直径越小的顶端细形状。即，成对设置的固定部29在互相相对的侧形成有第2爪部29b。利用具有该倒钩构造的第2爪部29b的固定部29使一对第2爪部29b与布线基板3的面方向两端部32、32卡合，而将布线基板3以被第2绝缘壁22的固定部29夹持的方式定位并固定。

在此，参照附图说明以往的各种绝缘构件。

图6是配置有以往的绝缘纸91的定子9的径向剖视图。如图6所示，在以往例中，在形成于相邻配置且相位相互不同的绕线14彼此之间的间隙***配置有绝缘纸91。在该以往例中，需要向各相位之间分别***刚性较低且***作业较繁杂的绝缘纸91。

另外，图7是以往的配置有绕线14与布线基板3A的绝缘构件92的、定子1的轴向剖视图，图8是以往的配置有布线基板3与定子壳体4的绝缘构件93的、定子1的轴向剖视图。

如这些以往例所示，由于在绕线14与布线基板3A之间、布线基板3与定子壳体4之间要求较高的绝缘性，因此，需要分别***配置绝缘构件92、93。

这样，以往需要将绝缘纸等绝缘构件分别***于需要绝缘的部位，然而，在本实施方式的绝缘部件2中，由于使第1绝缘壁21、第2绝缘壁22以及第3绝缘壁23一体化，因此，利用一次的***作业即可完成。

另外，图9是安装有以往的布线基板3A的定子9的俯视图。如图9所示，以往的布线基板3A例如包含基板主体30A、互相相对的一对延伸部32A、32A以及一对螺纹孔部31A、31A而构成。即，需要分别利用螺钉90、90在各自形成于一对延伸部32A、32A的一对螺纹孔部31A、31A进行螺纹固定，从而固定布线基板3A。

相对于此，在本实施方式中，能够利用绝缘部件2来固定布线基板3，而不需要螺纹固定。

根据具备以上所说明的结构的本实施方式，起到以下的效果。

在本实施方式中，绝缘部件2构成为，包括：第1绝缘壁21，其配置于相邻且相位相互不同的绕线14之间，使这些绕线14彼此之间电绝缘；以及第2绝缘壁22，其配置于绕线14与布线基板3之间，使这些绕线14和布线基板3之间电绝缘。

根据本实施方式，能够利用第1绝缘壁21使相邻配置且相位相互不同的绕线14彼此之间电绝缘，并且，能够利用第2绝缘壁22使绕线14和布线基板3之间电绝缘。因而，根据本实施方式，能够利用单个绝缘部件2进行相邻的绕线14的相位之间的绝缘、和确保绕线14和布线基板3之间的绝缘性。

另外，在本实施方式中，绝缘部件2构成为，还包括第3绝缘壁23，该第3绝缘壁23配置于布线基板3与定子壳体4之间，使这些布线基板3和定子壳体4之间电绝缘。因而，根据本实施方式，能够利用第3绝缘壁23使布线基板3和定子壳体4之间电绝缘，能够利用单个绝缘部件2确保更优异的绝缘性。

另外，在本实施方式中，绝缘部件2构成为，还包含固定部20、29，该固定部20、29用于将布线基板3固定于定子1的预定位置。因而，根据本实施方式，能够利用固定部20、29将布线基板3固定于定子1的预定位置，利用单个绝缘部件2，除了优异的绝缘性以外，还能够进行布线基板3的定位和固定。

另外，在本实施方式的绝缘部件2中，在布线基板3上至少形成一个贯通孔31，作为固定部的一例子，在固定部20设有贯穿并卡合于贯通孔31的第1爪部20b。由此，能够更可靠地将布线基板3定位并固定于定子1。

另外，在本实施方式的绝缘部件2中，作为固定部的另一例子，在固定部29设有与布线基板3的面方向两端部卡合的一对第2爪部29b、29b。由此也能够更可靠地将布线基板3定位并固定于定子1。

另外，在本实施方式中，由树脂构成了绝缘部件2。由此，能够更可靠地获得上述的绝缘效果。另外，容易利用树脂模制成型等一体成型绝缘部件2。

另外，本发明并不限定于上述实施方式，能够达成本发明的目的的范围内的变形、改良也包含在本发明中。

在上述实施方式中，绝缘部件构成为除了第1绝缘壁和第2绝缘壁以外，还包含第3绝缘壁和固定部，但并不限定于此。作为绝缘部件，只要包含第1绝缘壁和第2绝缘壁即可。

Claims

1.一种电动机的绝缘部件，该电动机包括：定子；定子壳体，其安装于所述定子；绕线，其在所述定子上配置有多个；以及布线基板，其配置于所述定子的轴向上的一端，并供所述绕线布线，其中，

该电动机的绝缘部件包括：

第1绝缘壁，其配置于相邻且相位相互不同的绕线之间，使这些绕线彼此之间电绝缘；

第2绝缘壁，其配置于所述绕线与所述布线基板之间，使所述绕线和所述布线基板之间电绝缘；以及

第3绝缘壁，其配置于所述布线基板与所述定子壳体之间，使所述布线基板和所述定子壳体之间电绝缘，

所述第1绝缘壁、所述第2绝缘壁和所述第3绝缘壁被一体化为一个绝缘体。

2.根据权利要求1所述的电动机的绝缘部件，其中，

该电动机的绝缘部件还包括固定部，该固定部用于将所述布线基板固定于所述定子的预定位置。

3.根据权利要求2所述的电动机的绝缘部件，其中，

在所述布线基板上形成有至少一个贯通孔，

所述固定部具有第1爪部，该第1爪部贯穿并卡合于所述贯通孔。

4.根据权利要求2或3所述的电动机的绝缘部件，其中，

所述固定部具有一对第2爪部，该一对第2爪部与所述布线基板的面方向两端部卡合。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的电动机的绝缘部件，其中，

所述绝缘部件由树脂构成。

6.根据权利要求4所述的电动机的绝缘部件，其中，

所述绝缘部件由树脂构成。