CN112564366A - 定子以及马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供定子以及马达。绝缘子具有上侧面罩部和下侧面罩部。上侧面罩部覆盖齿的上侧面。下侧面罩部覆盖齿的下侧面。上侧面罩部具有上伞罩部和上薄壁部。上伞罩部覆盖伞部的径向内表面上部。上薄壁部从上伞罩部的下端向轴向下侧突出并在径向上比上伞罩部薄。下伞罩部覆盖伞部的径向内表面下部。下薄壁部从下伞罩部的上端向轴向上侧突出并在径向上比下伞罩部薄。上薄壁部与下薄壁部在径向上重叠，在各伞部中，上薄壁部或下薄壁部的至少一方的周向端部配置在比上伞罩部及下伞罩部的周向端部更靠延伸部侧。

Description

定子以及马达

技术领域

本发明涉及一种定子以及马达。

背景技术

现有的定子例如具备定子铁芯以及绝缘子。定子铁芯以恒定的间隔在周向上排列多个铁芯(齿)来形成。绝缘子沿轴向上下分割，一方的绝缘子覆盖定子铁芯的上表面。并且，另一方的绝缘子覆盖定子铁芯的下表面(例如，参照日本特开平9-70162号公报)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-70162号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在现有的定子中，在配置于轴向上侧的绝缘子的下端与配置于轴向下侧的绝缘子的上端之间形成缝隙。因此，当在铁芯缠绕有导线后，导线与定子铁芯接触而有绝缘性降低的可能性。

本发明的目的在于，提供一种能够提高绝缘性的定子以及具备该定子的马达。

用于解决课题的方案

本发明示例的定子具备定子铁芯、绝缘子、以及线圈。定子铁芯具有铁芯背部和多个齿。铁芯背部呈环状，包围上下延伸的中心轴。齿从铁芯背部向径向外侧延伸地配置在周向上。绝缘子覆盖定子铁芯。线圈经由绝缘子在齿的周围缠绕有导线。齿具有延伸部和伞部。延伸部从铁芯背部的径向外表面向径向外侧延伸。伞部从延伸部的径向外端向周向两侧延伸。绝缘子具有上侧面罩部和下侧面罩部。上侧面罩部覆盖齿的上侧面。下侧面罩部覆盖齿的下侧面。上侧面罩部具有上伞罩部和上薄壁部。上伞罩部覆盖伞部的径向内表面上部。上薄壁部从上伞罩部的下端向轴向下侧突出并在径向上比上伞罩部薄。下伞罩部覆盖伞部的径向内表面下部。下薄壁部从下伞罩部的上端向轴向上侧突出并在径向上比下伞罩部薄。上薄壁部与下薄壁部在径向上重叠，在各伞部中，上薄壁部或下薄壁部的至少一方的周向端部配置在比上伞罩部及下伞罩部的周向端部更靠延伸部侧。

发明的效果如下。

根据示例的本发明，可提供一种能够提高绝缘性的定子以及具备该定子的马达。

附图说明

图1是本发明的实施方式的马达的纵剖立体图。

图2是本发明的实施方式的定子的立体图。

图3是示出本发明的实施方式的定子的一部分的立体图。

图4是示出本发明的实施方式的定子的一部分的俯视剖视图。

图5是本发明的实施方式的定子铁芯和绝缘子的分解立体图。

图6是本发明的实施方式的定子铁芯和绝缘子的分解立体图。

图7是示出本发明的实施方式的定子的一部分的俯视图。

图8是图7中的A-A线剖视图。

图9是示出本发明的实施方式的定子的一部分的俯视剖视立体图。

图中：

1—马达，10—转子，11—旋转轴，12—转子支架，13—转子磁体，14—接合部，20—定子，21—轴承壳体，22—轴承部，25—线圈，26—端子引脚，27—模制部，30—定子铁芯，31—铁芯背部，31a—***孔，32—齿，33—延伸部，34—伞部，35—插口，40—绝缘子，40a—上绝缘子，40b—下绝缘子，41—上表面罩部，41a—上支撑部，42—下表面罩部，42a—下支撑部，45—侧面罩部，45a—铁芯罩部，45b—延伸罩部，45c—伞罩部，46a—上切口部，46b—下切口部，49—保持孔，50—槽部，60—箱体，451—上侧面罩部，451a—上铁芯罩部，451b—上延伸罩部，451c—上伞罩部，451d—上薄壁部，452—下侧面罩部，452a—下铁芯罩部，452b—下延伸罩部，452c—下伞罩部，452d—上薄壁部，C—中心轴。

具体实施方式

以下，参照附图来详细地说明本发明示例的实施方式。此外，本说明书中，将与马达的中心轴平行的方向称作“轴向”，将与马达的中心轴正交的方向称作“径向”，并将沿以马达的中心轴为中心的圆弧的方向称作“周向”。并且，本申请中，将轴向设为上下方向，并将相对于定子铁芯的端子引脚侧设为下，来说明各部的形状、位置关系。此外，上下方向仅是用于说明的名称，不限定实际的位置关系及方向。

并且，本申请中，“平行的方向”还包括大致平行的方向。并且，本申请中，“正交的方向”还包括大致正交的方向。

(1.马达的结构)

说明本发明示例的一个实施方式的马达。图1是本发明的马达1的纵剖立体图，图2是定子20的立体图。此外，图1中省略模制部27进行记载。

马达1具备设置在箱体60内的转子10和定子20。转子10能够以上下延伸的中心轴C为中心旋转。定子20驱动转子10使之旋转。

转子10具备旋转轴11、转子支架12、转子磁体13、以及接合部14。旋转轴11是能够以上下延伸的中心轴C为中心旋转的柱状的金属部件。

转子支架12呈有盖圆筒状，并经由接合部14而与旋转轴11的上端连结。转子磁体13固定于转子支架12的内表面，并对置地配置于定子20的径向外侧。转子磁体13在周向上交替地排列S极和N极。即，转子10被支撑为能够以中心轴C为中心旋转，并具有与定子20在径向外侧对置的磁极面。

定子20具备轴承壳体21、轴承部22、定子铁芯30、绝缘子40、线圈25、端子引脚26、以及模制部27。

轴承壳体21形成为筒状，并在内部保持两个轴承部22。轴承部22将旋转轴11支撑为能够旋转。轴承部22例如使用球轴承。此外，轴承部22也可以使用套筒轴承。

定子铁芯30包围中心轴C，并配置于轴承壳体21的径向外侧。定子铁芯30通过在轴向上层叠多个环状的层叠钢板来形成。定子铁芯30具有铁芯背部31和齿32(参照图4)。铁芯背部31在中心轴C上具有***孔31a并形成为环状。在***孔31a中***轴承壳体21。多个齿32从铁芯背部31的径向外表面向径向外侧延伸地配置在周向上。即，定子铁芯30具有包围上下延伸的中心轴C的环状的铁芯背部31、以及从铁芯背部31向径向外侧延伸地配置在周向上的多个齿32。

绝缘子40由绝缘性的树脂成形品构成，并覆盖定子铁芯30的一部分。绝缘子40具有上绝缘子40a和下绝缘子40b。上绝缘子40a覆盖定子铁芯30的轴向上表面。下绝缘子40b覆盖定子铁芯30的轴向下表面。此外，在下文中说明定子铁芯30及绝缘子40的详细结构。

线圈25通过经由绝缘子40在齿32的周围缠绕导线(未图示)来形成。定子铁芯30与导线利用绝缘子40来绝缘。

端子引脚26沿轴向延伸，并与导线连接。端子引脚26的上端部***在形成于下绝缘子40b的保持孔49内并固定于下绝缘子40b。端子引脚26的下端部***在形成于电路基板(未图示)的贯通孔(未图示)内并软钎焊于电路基板。

模制部27覆盖定子铁芯30、绝缘子40、线圈25、端子引脚26、以及电路基板(未图示)的表面(参照图2)。模制部27通过配置在将定子20固定于箱体60的状态下包围定子20的径向外侧的金属模具，并将熔融状态的模制树脂填充到金属模具来形成。模制树脂例如使用聚酰胺等热塑性树脂材料。通过形成模制部27，能够保护定子20不会受到水、尘埃的影响。此外，当填充模制树脂时，在***孔31a内***有轴承壳体21，定子铁芯30的径向内表面不会由模制部27覆盖。

当向线圈25供给驱动电流时，多个齿32产生磁通。由此，产生齿32与转子磁体13之间的周向的转矩。其结果，转子10相对于定子20以中心轴C为中心旋转。

(2.定子铁芯及绝缘子的构造)

图3及图4是定子20的立体图及俯视剖视图，并省略轴承壳体21、轴承部22、端子引脚26、以及模制部27进行记载。

齿32具有延伸部33和伞部34。延伸部33从铁芯背部31的径向外表面向径向外侧延伸。伞部34从延伸部33的径向外端向周向两侧延伸。伞部34相对于与中心轴C正交的延伸部33的中心线在周向上形成为对称。

定子铁芯30具有在周向上与齿32数目相同地配置的插口35。插口35由空间构成，该空间由铁芯背部31的径向外表面、延伸部33的周向外表面、以及伞部34的径向内表面围起。

绝缘子40具有上表面罩部41、下表面罩部42、以及侧面罩部45。上表面罩部41由上绝缘子40a形成。上表面罩部41覆盖铁芯背部31的上表面、延伸部33的上表面、以及伞部34的上表面。并且，上表面罩部41具有上支撑部41a。上支撑部41a配置于铁芯背部31及各伞部34的轴向上侧，上并从表面向轴向上侧突出。

下表面罩部42由下绝缘子40b形成。下表面罩部42覆盖铁芯背部31的下表面、延伸部33的下表面、以及伞部34的下表面。并且，下表面罩部42具有下支撑部42a(参照图6)。下支撑部42a配置于铁芯背部31及各伞部34的轴向下侧，并从下表面向轴向下侧突出。上支撑部41a及下支撑部42a在径向上支撑缠绕于齿32的导线，能够防止导线的缠绕散乱。

侧面罩部45由上绝缘子40a及下绝缘子40b形成。侧面罩部45在周向上与插口35数目相同地配置，包围插口35并沿轴向延伸。侧面罩部45在俯视时形成为C字状。侧面罩部45的与形成在邻接的伞部34的周向端部之间的空间在径向上对置的区域敞开。

具体而言，侧面罩部45具有铁芯罩部45a、延伸罩部45b、以及伞罩部45c。铁芯罩部45a覆盖铁芯背部31的径向外表面。延伸罩部45b覆盖延伸部33的周向外表面。伞罩部45c覆盖伞部34的径向内表面。

在与中心轴C正交的截面中，侧面罩部45的厚度形成为较薄，由此由侧面罩部45围起的插口35的空间形成为较大。故而，在插口35中，能够增加可缠绕的导线的匝数。因此，能够提高马达1的驱动效率。

图5、图6是定子铁芯30及绝缘子40的分解立体图。此外，图5示出从轴向上侧观察到的定子铁芯30及绝缘子40的图，图6示出从轴向下侧观察到的定子铁芯30及绝缘子40的图。

侧面罩部45在轴向上分割，由上侧面罩部451和下侧面罩部452构成。上侧面罩部451的上端与上表面罩部41连结，并覆盖齿32及铁芯背部31的上侧面。下侧面罩部452的下端与下表面罩部42连结，并覆盖齿32及铁芯背部31的下侧面。

上侧面罩部451具有上铁芯罩部451a、上延伸罩部451b、上伞罩部451c、以及上薄壁部451d。

下侧面罩部452具有下铁芯罩部452a、下延伸罩部452b、下伞罩部452c、以及下薄壁部452d。

上铁芯罩部451a及下铁芯罩部452a在轴向上重叠而构成铁芯罩部45a。上铁芯罩部451a覆盖铁芯背部31的径向外表面上部。下铁芯罩部452a覆盖铁芯背部31的径向外表面下部。

上延伸罩部451b及下延伸罩部452b在轴向上重叠而构成延伸罩部45b。上延伸罩部451b覆盖延伸部33的周向外表面上部。下延伸罩部452b覆盖延伸部33的周向外表面下部。

上伞罩部451c及下伞罩部452c在轴向上重叠来构成伞罩部45c。上伞罩部451c覆盖伞部34的径向内表面上部。下伞罩部452c覆盖伞部34的径向内表面下部。

并且，上伞罩部451c及下伞罩部452c形成为平板状。由此，上伞罩部451c及下伞罩部452c能够容易薄壁地形成。

上薄壁部451d从上铁芯罩部451a、上延伸罩部451b、以及上伞罩部451c的下端向轴向下侧突出。下薄壁部452d从下铁芯罩部452a、下延伸罩部452b、以及下伞罩部452c的上端向轴向上侧突出。此时，上薄壁部451d与下薄壁部452d在轴向上不重叠，并在与轴向正交的面内，上薄壁部451d配置在下薄壁部452d与定子铁芯30之间(参照图8)。

上薄壁部451d在轴向上比上铁芯罩部451a、上延伸罩部451b、以及上伞罩部451c短。同样，下薄壁部452d在轴向上比下铁芯罩部452a、下延伸罩部452b、以及下伞罩部452c短。

并且，上薄壁部451d的厚度比上铁芯罩部451a、上延伸罩部451b、以及上伞罩部451c的厚度薄。具体而言，上铁芯罩部451a上的上薄壁部451d在径向上形成为比上铁芯罩部451a薄。上延伸罩部451b上的上薄壁部451d在周向上形成为比延伸罩部451b薄。上伞罩部451c上的上薄壁部451d在径向上形成为比上伞罩部451c薄。

同样，下薄壁部452d的厚度比下铁芯罩部452a、下延伸罩部452b、以及下伞罩部452c的厚度薄。具体而言，下铁芯罩部452a上的下薄壁部452d在径向上形成为比下铁芯罩部452a薄。下延伸罩部452b上的下薄壁部452d在周向上形成为比下延伸罩部452b薄。下伞罩部452c上的下薄壁部452d在径向上形成为比下伞罩部452c薄。

并且，上薄壁部451d在周向端部具有上切口部46a。由此，在各伞部34中，上薄壁部451d的周向端部配置在比上伞罩部451c的周向端部更靠延伸部33侧。同样，下薄壁部452d在周向端部具有下切口部46b。由此，在各伞部34中，下薄壁部452d的周向端部配置在比下伞罩部452c的周向端部更靠延伸部33侧。

在使上侧面罩部451及下侧面罩部452的壁变薄来注射成形上绝缘子40a及下绝缘子40b的情况下，若未设置切口部46a、46b，则树脂难以蔓延至上薄壁部451d及下薄壁部452d的周向端部。在本实施方式中，在上薄壁部451d及下薄壁部452d的周向端部设有切口部46a、46b。由此，树脂能够蔓延至上薄壁部451d及下薄壁部452d的周向端部，从而能够减少上绝缘子40a及下绝缘子40b的形状不良。因此，能够更薄壁地成形上侧面罩部451及下侧面罩部452，由上侧面罩部451及下侧面罩部452围起的插口35的空间形成为较大。故而，在插口35中，能够增加可缠绕的导线的匝数。由此，能够提高马达1的驱动效率。

并且，上薄壁部451d的周向端部沿与上伞罩部451c的轴向下表面大致正交的方向延伸。另外，下薄壁部452d的周向端部沿与下伞罩部452c的轴向上表面大致正交的方向延伸(参照图9)。由此，树脂更容易马蔓延至上薄壁部451d及下薄壁部452d的周向端部。因此，能够更薄壁地成形上侧面罩部451及下侧面罩部452。

图7是定子20的俯视图，图8是图7中的A-A剖视图。图9是定子的俯视剖视立体图。此外，图7～图9中，省略模制部27进行记载。当在定子铁芯30装配有下绝缘子40b时，在下薄壁部452d的侧面与定子铁芯30的侧面之间形成槽部50。当在定子铁芯30装配有上绝缘子40a时，上薄壁部451d***在槽部50内。

此时，上铁芯罩部451a上的上薄壁部451d以及下铁芯罩部452a上的下薄壁部452d在径向上重叠。并且，上伞罩部451c上的上薄壁部451d以及下伞罩部452c上的下薄壁部452d在径向上重叠。同样，上延伸罩部451b上的上薄壁部451d以及下延伸罩部452b上的下薄壁部452d在周向上重叠。

因此，当在齿32缠绕有导线(未图示)时，上薄壁部451d及下薄壁部452d夹在导线与定子铁芯30之间。因此，能够防止导线与定子铁芯30接触，从而提高绝缘性。

此外，导线不会缠绕到在径向上与露出定子铁芯30的切口部46a、46b对置的位置(参照图9)。即，上薄壁部451d及下薄壁部452d的周向端部位于比线圈25的周向端部在周向上更远离延伸部33。因此，能够更加提高绝缘性。

并且，覆盖定子铁芯30、绝缘子40、以及线圈25的模制部(未图示)对在上薄壁部451d及下薄壁部452d的周向外侧露出的伞部34的径向内表面进行覆盖。由此，能够更加提高绝缘性。

此外，上绝缘子40a以使上表面罩部41与定子铁芯30的上表面接触的方式在轴向上定位。此时，上薄壁部451d与下薄壁部452d在径向上不接触。并且，上薄壁部451d的下端位于比下铁芯罩部452a、下延伸罩部452b、以及下伞罩部452c的上端更靠轴向上侧，并且不与它们接触。同样，下薄壁部452d的上端位于比上铁芯罩部451a、上延伸罩部451b、以及上伞罩部451c的下端更靠轴向下侧，并且不与它们接触。

由此，当将上绝缘子40a及下绝缘子40b装配于定子铁芯30时，能够防止上薄壁部451d及下薄壁部452d破损。

(4.其它方式)

上述实施方式只不过是本发明的示例。实施方式的结构也可以在不超出本发明的技术思想的范围内适当地变更。并且，实施方式可以在可能的范围内组合来实施。

在本实施方式中，在上薄壁部451d及下薄壁部452d双方的周向端部设有上切口部46a及下切口部46b，但也可以仅设置上切口部46a或下切口部46b的一方。

产业上的可利用性

根据本发明，搭载于OA设备、医疗设备、家庭用电器产品、或者输送设备等。能够用于送风机。

Claims (7)

1.一种定子，具备：

定子铁芯，其具有包围上下延伸的中心轴的环状的铁芯背部、以及从上述铁芯背部向径向外侧延伸地配置在周向上的多个齿；

绝缘子，其覆盖上述定子铁芯；以及

线圈，其经由上述绝缘子在上述齿的周围缠绕有导线，

上述定子的特征在于，

上述齿具有：

从上述铁芯背部的径向外表面向径向外侧延伸的延伸部；以及

从上述延伸部的径向外端向周向两侧延伸的伞部，

上述绝缘子具有：

覆盖上述齿的上侧面的上侧面罩部；以及

覆盖上述齿的下侧面的下侧面罩部，

上述上侧面罩部具有：覆盖上述伞部的径向内表面上部的上伞罩部；以及从上述上伞罩部的下端向轴向下侧突出并在径向上比上述上伞罩部薄的上薄壁部，

上述下侧面罩部具有：覆盖上述伞部的径向内表面下部的下伞罩部；以及从上述下伞罩部的上端向轴向上侧突出并在径向上比上述下伞罩部薄的下薄壁部，

上述上薄壁部与上述下薄壁部在径向上重叠，在各上述伞部中，上述上薄壁部或上述下薄壁部的至少一方的周向端部配置在比上述上伞罩部及上述下伞罩部的周向端部更靠上述延伸部侧。

2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，

上述上薄壁部或上述下薄壁部的周向端部位于比上述线圈的周向端部在周向上更远离上述延伸部的位置。

3.根据权利要求1或2所述的定子，其特征在于，

上述上伞罩部或上述下伞罩部形成为平板状。

4.根据权利要求1～3任一项中所述的定子，其特征在于，

上述上薄壁部或上述下薄壁部的周向端部沿与上述上伞罩部的轴向下表面或上述下伞罩部的轴向上表面大致正交的方向延伸。

5.根据权利要求1～4任一项中所述的定子，其特征在于，

还具备覆盖上述定子铁芯、上述绝缘子以及上述线圈的模制部，

上述上薄壁部及上述下薄壁部的周向端部配置在比上述上伞罩部及上述下伞罩部的周向端部更靠上述延伸部侧，

上述模制部对在上述上薄壁部及上述下薄壁部的周向外侧露出的上述伞部的径向内表面进行覆盖。

6.根据权利要求1～5任一项中所述的定子，其特征在于，

上述上薄壁部的下端位于比上述下伞罩部的上端更靠轴向上侧，

上述下薄壁部的上端位于比上述上伞罩部的下端更靠轴向下侧。

7.一种马达，其特征在于，具备：

权利要求1～6任一项中所述的定子；以及

转子，其被支撑为能够以上述中心轴为中心旋转，并具有与上述定子在径向外侧对置的磁极面。

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