CN110504777A - 电动机的电枢 - Google Patents

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Abstract

一种电动机，无需通过距离确保汇流条彼此间的绝缘，即使在处理高电压的电动机中也能实现紧凑的结构且廉价，而且组装工序及管理简单。由绕线管部和汇流条支承部构成绝缘保持件，上述汇流条支承部具有将各汇流条电隔离的汇流条壁，在上述汇流条壁上沿汇流条的层叠方向形成有台阶部，上述台阶部在汇流条与汇流条壁之间沿汇流条的长边方向和铁心的层叠方向形成有间隙部，包括绝缘罩，上述绝缘罩在将上述汇流条装填于上述汇流条壁的状态下从外侧对上述间隙部进行弥补，并且对上述汇流条进行保持。

Description

电动机的电枢
技术领域
本申请涉及一种电动机的电枢，尤其涉及具有绝缘保持件的电动机的电枢结构，上述绝缘保持件对配设于电枢铁心外侧的多个汇流条相互之间和卷绕于上述电枢铁心的线圈进行绝缘保持。
背景技术
例如，在三相无刷马达以及三相线性马达等三相交流马达中，由电枢和可动件(转子)构成，其中，上述电枢将由层叠钢板构成的电枢铁心并排设置多个而成，上述可动件与上述电枢相对配置并同样由层叠钢板构成。此外，上述电枢铁心由线圈和绝缘保持件构成，其中，上述线圈卷绕于电枢铁心的极齿部外周，上述绝缘保持件对呈圆弧状层叠于上述电枢铁心外侧的多个汇流条进行支撑，并且对上述汇流条之间进行绝缘保持。
作为将多个上述汇流条之间牢固地绝缘保持的方法，以往存在设置绝缘保持件的方法(参照专利文献1)，上述绝缘保持件构成为对多个沿径向层叠的上述汇流条进行保持，并且在汇流条彼此之间具有从基部向轴向一侧突出的圆环状分隔壁部，爬电距离(沿着露出面的距离)比汇流条彼此间的空间距离(最短距离)大，此外，还存在如下方法(参照专利文献2)：设置将多个环状裸导体呈同心状绝缘保持的保持构件，并由主体部和筒状突起构成上述保持构件，其中，上述主体部分别供上述环状裸导体插通，上述筒状突起通过从上述主体部的侧面沿上述环状裸导体突出的突起插通孔将上述环状裸导体覆盖，通过树脂使上述主体部和上述筒状突起一体成型。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2010－63273号公报
专利文献2：日本特许第5998525号公报
专利文献3：日本特许第5837182号公报
发明内容
然而，上述专利文献1、2的方法中，各绝缘保持件为了以使爬电距离(沿露出面的距离)比汇流条彼此间的空间距离(最短距离)大的方式构成汇流条彼此间的绝缘，均使用主要通过距离获得的方法设计汇流条彼此间的绝缘。因此，需要与操作电压相应地确保与之相当的距离，并在处理高电压的电动机中，无法避免大型化的问题。
为了应对上述问题，存在如专利文献3那样将绝缘板连续地夹在汇流条彼此之间，并通过绝缘性粘接剂将上述绝缘板、汇流条以及保持件相互间进行固接的构件。然而，这些构件会增加绝缘板的粘贴工序，在粘贴后的板的褶皱、歪斜的管理上需要巨大的负担。
本申请为了解决上述这种技术问题而作，其目的在于提供一种电动机，通过将绝缘保持件设置成新结构，从而无需通过空间距离和爬电距离等距离来确保汇流条彼此间的绝缘，即使在处理高电压的电动机中也能非常紧凑地构成，组装工序和管理简单并且廉价。
本申请公开的电动机的电枢具有：电枢铁心，上述电枢铁心以一定间隔并排设置；绝缘保持件，上述绝缘保持件对卷绕于上述电枢铁心的每个线圈进行绝缘保持；以及多个汇流条，多个上述汇流条层叠配置于上述电枢铁心的外侧，并与卷绕于上述电枢铁心的每个线圈的端子电连接，上述绝缘保持件由绕线管部和汇流条支承部构成，其中，上述绕线管部作为上述线圈的卷绕框架发挥作用，上述汇流条支承部对上述汇流条彼此间进行绝缘支承，上述汇流条支承部具有汇流条壁，上述汇流条壁夹在上述汇流条彼此间并将各汇流条电隔离，在上述汇流条壁沿汇流条的层叠方向构成台阶部，上述台阶部在汇流条与汇流条壁之间沿汇流条的长边方向和铁心的层叠方向形成有间隙部，包括绝缘罩，上述绝缘罩在将上述汇流条装填于上述汇流条壁的状态下从外侧对上述间隙部进行弥补，并且对上述汇流条进行保持。
根据本申请，能获得如下的电动机的电枢结构，即使未对汇流条实施绝缘覆膜，或是即使在处理高电压的电动机中，也能确保空间距离、爬电距离，且能实现小型结构。
附图说明
图1是表示实施方式1的电动机的电枢结构的立体图。
图2是表示实施方式1的电动机的分割的电枢铁心的局部立体图。
图3A是表示实施方式1的电枢所使用的绝缘保持件的侧视图。
图3B是表示实施方式1的电枢所使用的绝缘保持件的俯视图。
图4是表示实施方式1的电枢的组装阶段的立体图。
图5是表示实施方式1的电枢的另一个组装阶段的立体图。
图6是表示实施方式1的电枢的绝缘罩的立体图。
图7是表示将实施方式1的电枢的绝缘罩收纳的状态下的极齿部剖视图。
图8是表示实施方式1的电枢的组装结束后的状态的侧视图。
图9是图8的A-A线剖视图。
图10是图9的B-B线剖视图。
图11是表示实施方式2的电枢的绝缘罩的立体图。
图12是表示实施方式2的电枢的组装状态的立体图。
(符号说明)
1 电枢；
2 极齿；
3 轭铁；
10 电枢铁心；
16 线圈末端；
17 线圈；
18 绕线管部；
19 汇流条支承部；
20 绝缘保持件；
21 汇流条壁；
22 汇流条槽；
23 台阶部；
25 偏移部；
26 凸部；
30 汇流条；
40 绝缘罩；
41 绝缘壁；
42 汇流条孔；
43 突起部；
44 凸缘；
45 安装用孔；
50 框架。
具体实施方式
实施方式1
以下，使用图1至图10，对本申请实施方式1的电动机的电枢进行说明。在各图中，对于相同或相当部分标注相同符号。
图1是表示实施方式1的三相无刷马达的电枢(定子)1的立体图。上述电枢1整体构成为圆环状，在上述电枢1的内周侧以规定的间隔配置有转子(未图示)。
上述电枢1以将多个钢板层叠的方式构成，并由在周向上以等间距呈放射状并排设置的多个电枢铁心10构成，各个电枢铁心10由朝各电枢铁心10的内周侧突出的极齿2和在外径侧将极齿2连结的轭铁3构成。
在电枢铁心10的极齿2配置有线圈17、线圈末端16和绝缘保持件20，其中，上述线圈17是将图2所示的各带绝缘覆膜的导体线卷绕而成的，上述线圈末端16从线圈17导出，上述绝缘保持件20在图3A、图3B中详细说明。上述绝缘保持件20由绕线管部18和汇流条支承部19构成，其中，上述绕线管部18成为上述线圈17的卷绕框架，上述汇流条支承部19将汇流条与铁心之间以及上述汇流条彼此间进行绝缘支承。上述绕线管部18和汇流条支承部19在图中表示为一体构成的构件，但也可以分体构成。
如图4所示，汇流条30是成型为圆环状的导电带，其为多相(三相)结构。图4表示将汇流条30在轴向(纸面下方)上装填于汇流条支承部19之前的状态。
由图3A和图3B可知，汇流条支承部19具有汇流条壁21，上述汇流条壁21以将汇流条槽22隔开的方式并排竖立，通过将其他的汇流条30装填于上述汇流条槽22的每一个，将各汇流条30彼此电隔离。为了使汇流条30从汇流条壁21偏移，上述汇流条壁21的一部分在汇流条的层叠方向(图3A的纸面左方)上形成有台阶部23，在上述台阶部23的剩余部、即汇流条30与汇流条壁21之间形成有间隙部24，上述间隙部24跨及汇流条的长边方向(与图3A的纸面正交的方向)和铁心的层叠方向(图3A的纸面上下方向)。另外，在上述汇流条槽22存在用于确保铁心与汇流条之间的空间距离X的偏移部25以及确保铁心与汇流条的爬电距离的凸部26。
接着，表示本申请的电枢1的组装方法。
首先，如图1所示，将图2所示的分割的电枢铁心10并排成圆环状。并排成圆环状的铁心彼此既可以通过焊接接合，也可以通过夹具支撑直至压入到框架中为止。
接着，将上面说明的汇流条3如图4所示从轴向上侧***到绝缘保持件20的汇流条槽22(参照图3A)。然后，如图5所示，将绝缘罩40组装到汇流条30上。
在图6中示出绝缘罩40的结构。绝缘罩40沿汇流条30的长边方向分割，分割面设于绝缘保持件20的汇流条壁21所在的部位。在绝缘罩40存在绝缘壁41、汇流条孔42和突起部43，其中，上述绝缘壁41嵌装于对应的绝缘保持件20的汇流条槽22，并构成为对汇流条槽22内的间隙部进行弥补，上述汇流条孔42用于将汇流条30与线圈17接合，上述突起部43用于确保汇流条30的末端彼此的爬电距离。
最后，使线圈末端16朝外径侧歪倒而与汇流条30连接，以完成电枢1。
图7表示将汇流条30装填于绝缘保持件20之后，装填有绝缘罩40的状态下的极齿部剖视图，图8是电枢1的侧视图，图9是图8的A-A线剖视图，图10是图9的B-B线剖视图。
根据图7可以理解，汇流条30的径向(纸面左右方向)的端面被绝缘保持件20的汇流条壁21和绝缘罩40的绝缘壁41呈紧贴状固定，此外，汇流条30的轴向(纸面上下方向)的端面被绝缘罩40的基部呈紧贴状固定。由此，各汇流条30在彼此电隔离的状态下确保爬电距离。此外，通过绝缘保持件20的偏移部25确保电枢铁心10与汇流条30之间的空间距离，通过绕线管部18的凸部26确保上述铁心10与汇流条30之间的爬电距离。
通过设为上述这种结构，即使不对汇流条30实施绝缘覆膜，也能确保空间距离、爬电距离且设为小型的结构。
在实施方式1中是圆筒状的旋转电机的结构，但也能应用于直线状的线性马达中。
实施方式2
使用图11至图12，对本申请实施方式2的电动机的电枢进行说明。在各图中，对于相同或相当部分标注相同符号。实施方式2表示绝缘罩40的变形例。图11所示的实施方式2的绝缘罩40形成为一个圆的圆环状，并以等间隔设有绝缘壁41。此外，在外形侧存在凸缘44，并设有安装用孔45。
组装如图12所示，使图11所示的绝缘罩40在将其上下颠倒的状态下，与实施方式1的图5同样地从电枢1的轴向以使绝缘壁41对绝缘保持件20的汇流条槽22间的间隙部(未图示)进行弥补的方式***到呈圆环状并排的汇流条，在这一点上与实施方式1相同。绝缘罩40的固定是螺纹固定到设于电枢的框架50的凸缘上。
本实施方式2为通过将绝缘罩40一体构成为圆环状，从而成为部件数变少、生产性更高的结构。
本申请记载有各种各样的例示的实施方式和实施例，但一个或多个实施方式所记载的各种各样的特征、方式以及功能并不局限于应用于特定的实施方式，能单独或以各种组合的方式应用于实施方式。
因此，未被例示的无数的变形例被设想在本申请说明书所公开的技术范围内。例如，包含对至少一个结构要素进行变形的情况、追加的情况或是省略的情况，另外包含将至少一个结构要素抽出并与其他实施方式的结构要素组合的情况。

Claims (7)

1.一种电动机的电枢，具有：电枢铁心，所述电枢铁心以一定间隔并排设置；绝缘保持件，所述绝缘保持件对卷绕于所述电枢铁心的每个线圈进行绝缘保持；以及多个汇流条，多个所述汇流条层叠配置于所述电枢铁心的外侧，并与卷绕于所述电枢铁心的每个线圈的端子电连接，
其特征在于，
所述绝缘保持件由绕线管部和汇流条支承部构成，其中，所述绕线管部作为所述线圈的卷绕框架发挥作用，所述汇流条支承部对所述汇流条彼此间进行绝缘支承，所述汇流条支承部具有汇流条壁，所述汇流条壁夹在所述汇流条彼此之间并将各汇流条电隔离，在所述汇流条壁沿汇流条的层叠方向构成台阶部，所述台阶部在汇流条与汇流条壁之间沿汇流条的长边方向和铁心的层叠方向形成有间隙部，包括绝缘罩，所述绝缘罩在将所述汇流条装填于所述汇流条壁的状态下从外侧对所述间隙部进行弥补，并且对所述汇流条进行保持。
2.如权利要求1所述的电动机的电枢，其特征在于，
所述绝缘罩具有绝缘壁，所述绝缘壁嵌合于所述汇流条壁的所述间隙部，通过所述绝缘壁和所述汇流条壁对所述汇流条进行固定。
3.如权利要求1或2所述的电动机的电枢，其特征在于，
所述汇流条的外周分别由所述绝缘保持件的汇流条壁和所述绝缘罩围成。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电动机的电枢，其特征在于，
所述绝缘罩沿所述汇流条的长边方向分割，分割面由所述绝缘保持件的汇流条所在的部位构成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电动机的电枢，其特征在于，
在所述绝缘罩设有汇流条孔，所述汇流条孔用于将所述汇流条和所述线圈接合。
6.如权利要求5所述的电动机的电枢，其特征在于，
在设于所述绝缘罩的多个汇流条孔之间设置突起。
7.如权利要求1所述的电动机的电枢，其特征在于，
所述绝缘罩形成为圆环状，在所述绝缘罩上等间隔地设有绝缘壁。
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