旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的制作方法
【專利說(shuō)明】旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子
[0001]2014年10月16日提交的日本專利申請(qǐng)N0.2014-211987的內(nèi)容，包括說(shuō)明書、附圖和摘要，通過(guò)引用全部并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，尤其涉及在周向上相互隔開間隔而配置有多個(gè)齒的定子。
【背景技術(shù)】
[0003]日本特開2003-259592的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子中，在周向上相鄰的齒頂端部之間，嵌入而固定有由非磁性導(dǎo)體構(gòu)成的齒頂端支撐部件。由此，實(shí)現(xiàn)定子的振動(dòng).噪聲的降低。
[0004]日本特開2003-259592中，嵌入各齒頂端部之間的支撐部件彼此分體，因此在各齒頂端部之間分別嵌入支撐部件，這在制造上耗費(fèi)工時(shí)，而且定子的剛性提高效果也不充分，期待進(jìn)一步提高剛性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于通過(guò)簡(jiǎn)易的構(gòu)造來(lái)提高定子的剛性。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子具備定子芯、絕緣體、繞組和加強(qiáng)部件，該定子芯包括沿周向延伸的圓環(huán)狀的磁軛和在周向上相互間隔開而配置且分別向磁軛的徑向內(nèi)側(cè)突出的多個(gè)齒；該絕緣體裝配于各齒，該繞組隔著絕緣體卷繞安裝于各齒，該加強(qiáng)部件包括沿周向延伸的環(huán)部和在周向上相互隔開間隔而配置且分別比環(huán)部突出的多個(gè)突起部，該加強(qiáng)部件的突起部被固定于在周向上相鄰的絕緣體的徑向內(nèi)側(cè)端部之間、或在周向上相鄰的齒的徑向內(nèi)側(cè)端部之間。
[0007]在本發(fā)明的該方面中，環(huán)部可在軸向上位于齒的外側(cè)，在徑向上可位于絕緣體以及繞組的內(nèi)側(cè)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的以上方面，多個(gè)齒彼此通過(guò)加強(qiáng)部件的環(huán)部而遍及定子全周地相連，因此能夠通過(guò)簡(jiǎn)易的構(gòu)造來(lái)提高定子的剛性。
【附圖說(shuō)明】
[0009]以下將參照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)重要性，其中同樣的標(biāo)號(hào)表示同樣的元件，并且附圖中:
[0010]圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的定子的從軸向所見的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0011]圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的定子的從徑向內(nèi)側(cè)所見的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0012]圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的定子的從軸向所見的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0013]圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的定子的從徑向內(nèi)側(cè)所見的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0014]圖5是示出加強(qiáng)部件40的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0015]圖6是示出加強(qiáng)部件40的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
[0016]圖7是示出本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的定子的從軸向所見的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
[0017]圖8是示出本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的定子的從徑向內(nèi)側(cè)所見的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
[0018]圖9是示出本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的定子的從軸向所見的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
[0019]圖10是示出本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的定子的從徑向內(nèi)側(cè)所見的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下，參照附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式(以下稱為實(shí)施方式)進(jìn)行說(shuō)明。
[0021]圖1?5是示出本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖1、3示出定子的從軸向所見的結(jié)構(gòu)例，圖2、4示出定子的從徑向內(nèi)側(cè)所見的結(jié)構(gòu)例，圖5示出加強(qiáng)部件40的結(jié)構(gòu)例。圖3、4示出安裝加強(qiáng)部件40前的狀態(tài)，圖1、2示出安裝了加強(qiáng)部件40后的狀態(tài)。圖1?5中，關(guān)于定子周向圖示了一部分結(jié)構(gòu)，但是省略圖示的剩余部分的結(jié)構(gòu)是與圖示部分相同的結(jié)構(gòu)。
[0022]定子構(gòu)成為，包括定子芯21、卷繞安裝于定子芯21的繞組22、和用于進(jìn)行定子芯21與繞組22之間的電絕緣的絕緣體30。定子芯21包括沿定子周向延伸的圓環(huán)狀的磁軛23和分別比磁軛23向定子徑向內(nèi)側(cè)(未圖示的轉(zhuǎn)子側(cè))突出的多個(gè)齒24。多個(gè)齒24在定子周向上相互隔開間隔(等間隔)而配置。在定子周向上相鄰的齒24之間形成有槽25，多個(gè)槽25在定子周向上相互隔開間隔(等間隔)而配置。各齒24以及各槽25沿定子軸向延伸。
[0023]絕緣體30裝配于各齒24，繞組22經(jīng)過(guò)槽25隔著絕緣體30卷繞安裝于各齒24。作為絕緣體30，使用例如樹脂等非磁性且具有電絕緣性的材料。絕緣體30包括裝配于齒24且介于齒24與繞組22之間的裝配部31、連接于裝配部31的定子徑向外側(cè)端部的外周側(cè)突緣部32、和連接于裝配部31的定子徑向內(nèi)側(cè)端部的內(nèi)周側(cè)突緣部33。與絕緣體30的定子徑向外側(cè)端部相當(dāng)?shù)耐庵軅?cè)突緣部32，向裝配部31的定子軸向兩側(cè)以及定子周向兩側(cè)伸出，在定子徑向上位于繞組22的外側(cè)并介于繞組22與磁軛23之間。與絕緣體30的定子徑向內(nèi)側(cè)端部相當(dāng)?shù)膬?nèi)周側(cè)突緣部33，向裝配部31的定子軸向兩側(cè)以及定子周向兩側(cè)伸出，以在定子徑向上位于繞組22的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)與繞組22相對(duì)。在定子周向上相鄰的內(nèi)周側(cè)突緣部33之間形成間隙34。齒24的頂端部(定子徑向內(nèi)側(cè)端部)24a位于內(nèi)周側(cè)突緣部33的定子徑向內(nèi)側(cè)。
[0024]多極旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，磁軛23的定子徑向厚度容易變薄，定子的圓環(huán)剛性容易降低。因此，本實(shí)施方式中，設(shè)置有用于提高定子的圓環(huán)剛性的一對(duì)加強(qiáng)部件40。作為加強(qiáng)部件40，使用例如樹脂等非磁性且具有電絕緣性的材料。各加強(qiáng)部件40包括沿定子周向延伸的圓環(huán)狀的環(huán)部43和分別向環(huán)部43的定子徑向外側(cè)突出的多個(gè)(與齒24數(shù)量相同)突起部44。多個(gè)突起部44在定子周向上相互隔開間隔(等間隔)而配置。環(huán)部43的半徑等于(或大致等于)定子中心軸與齒頂端部24a的距離，在定子周向上相鄰的突起部44彼此的間隔等于(或大致等于)在定子周向上相鄰的齒24彼此的間隔，各突起部44的定子周向?qū)挾鹊扔?或大致等于)相鄰的內(nèi)周側(cè)突緣部33之間的間隙34的定子周向?qū)挾取?br>[0025]—對(duì)加強(qiáng)部件40的各突起部44以嵌入在定子周向上相鄰的內(nèi)周側(cè)突緣部33 (絕緣體30的定子徑向內(nèi)側(cè)端部)間的間隙34的狀態(tài)而固定。圖1、2的例子中，各突起部44固定于相鄰的內(nèi)周側(cè)突緣部33的定子軸向端部之間(一側(cè)端部之間以及另一側(cè)端部之間)。由此，加強(qiáng)部件40固定于定子軸向兩端部。在固定加強(qiáng)部件40時(shí)，將各突起部44沿定子軸向嵌入相鄰的內(nèi)周側(cè)突緣部33之間(定子軸向端部之間)的間隙34。在加強(qiáng)部件40固定后，一對(duì)環(huán)部43在定子軸向上位于齒24的外側(cè)(一側(cè)以及另一側(cè))，以?shī)A著齒頂端部24a的狀態(tài)與齒頂端部24a相對(duì)。在定子徑向上，一對(duì)環(huán)部43位于繞組22 (向齒24的定子軸向外側(cè)伸出的繞組端部)以及絕緣體30 (內(nèi)周側(cè)突緣部33)的內(nèi)側(cè)，并與內(nèi)周側(cè)突緣部33相對(duì)。
[0026]根據(jù)以上說(shuō)明了的本實(shí)施方式，齒頂端部24a彼此隔著絕緣體30 (內(nèi)周側(cè)突緣部33)通過(guò)加強(qiáng)部件40 (環(huán)部43)而遍及定子全周地相連。由此，與在各內(nèi)周側(cè)突緣部33之間分別嵌入單個(gè)部件的情況相比較，能夠提高定子徑向內(nèi)側(cè)端部的剛性。此時(shí)，能夠通過(guò)I個(gè)加強(qiáng)部件40就在各內(nèi)周側(cè)突緣部33之間遍及定子全周進(jìn)行固定，因此能夠提高定子的生產(chǎn)率。其結(jié)果，能夠通過(guò)簡(jiǎn)易的構(gòu)造來(lái)提高定子的圓環(huán)剛性，能夠減低定子的振動(dòng).噪聲。此時(shí)，加強(qiáng)部件40也不會(huì)對(duì)槽25內(nèi)的填充系數(shù)以及定子芯21的磁路造成影響，也不會(huì)招致旋轉(zhuǎn)電機(jī)的損失以及輸出性能的惡化。進(jìn)一步，也能夠通過(guò)加強(qiáng)部件40來(lái)防止絕緣體30以及繞組22向定子徑向內(nèi)側(cè)移動(dòng)。
[0027]以上的實(shí)施方式中，加強(qiáng)部件40中，各突起部44設(shè)為向環(huán)部43的定子徑向外側(cè)突出。只是，本實(shí)施方式中，例如如圖6所示，加強(qiáng)部件40中，各突起部44也可以在定子軸向上比環(huán)部43突出。在該情況下，也能夠通過(guò)簡(jiǎn)易的構(gòu)造來(lái)提高定子的圓環(huán)剛性。
[0028]另外，本實(shí)施方式中，例如如圖7?10所示，也可以將加強(qiáng)部件40的各突起部44固定于在定子周向上相鄰的齒24的頂端部(定子徑向內(nèi)側(cè)端部)24a之間。圖9、10示出安裝加強(qiáng)部件40前的狀態(tài)，圖7、8示出安裝了加強(qiáng)部件40后的狀態(tài)。圖7?10的例子中，在各齒24的頂端部24a形成有比齒24的其他部分向定子周向兩側(cè)伸出的傘部，在定子周向上相鄰的齒頂端部(傘部)24a之間形成有間隙34。一對(duì)加強(qiáng)部件40中，如圖6所示，各突起部44在定子軸向上比環(huán)部43突出，各突起部44的定子周向?qū)挾鹊扔?或大致等于)相鄰的齒頂端部24a的間隙34的定子周向?qū)挾?。各突起?4固定于相鄰的齒頂端部24a的定子軸向端部之間(一側(cè)端部之間以及另一側(cè)端部之間)。在加強(qiáng)部件40固定后，一對(duì)環(huán)部43在定子軸向上位于齒24的外側(cè)(一側(cè)以及另一側(cè))，以?shī)A著齒頂端部24a的狀態(tài)與齒頂端部24a相對(duì)。在定子徑向上，一對(duì)環(huán)部43位于繞組22 (繞組端部)以及絕緣體30的內(nèi)側(cè)，并與絕緣體30相對(duì)。圖7?10所示的結(jié)構(gòu)例中，也能夠通過(guò)簡(jiǎn)易的構(gòu)造來(lái)提高定子的圓環(huán)剛性。進(jìn)一步，也能夠通過(guò)加強(qiáng)部件40來(lái)防止絕緣體30以及繞組22向定子徑向內(nèi)側(cè)移動(dòng)。
[0029]以上，對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式作了說(shuō)明，但是毋庸置疑，本發(fā)明完全不限定于這些實(shí)施方式，能夠在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)以各種方式來(lái)實(shí)施。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，其中， 具備定子芯、絕緣體、繞組和加強(qiáng)部件； 該定子芯包括沿周向延伸的圓環(huán)狀的磁軛和在周向上相互隔開間隔而配置且分別向磁軛的徑向內(nèi)側(cè)突出的多個(gè)齒； 該絕緣體裝配于各齒； 該繞組隔著絕緣體卷繞安裝于各齒； 該加強(qiáng)部件包括沿周向延伸的環(huán)部和在周向上相互隔開間隔而配置且分別比環(huán)部突出的多個(gè)突起部； 該加強(qiáng)部件的突起部被固定于在周向上相鄰的絕緣體的徑向內(nèi)側(cè)端部之間、或在周向上相鄰的齒的徑向內(nèi)側(cè)端部之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，其中， 環(huán)部在軸向上位于齒的外側(cè)，在徑向上位于絕緣體以及繞組的內(nèi)側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，其中， 所述突起部設(shè)為向所述環(huán)部的定子徑向外側(cè)突出。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，其中， 所述突起部設(shè)為在定子軸向上比所述環(huán)部突出。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，其中: 各齒的徑向內(nèi)側(cè)端部形成有比齒的其他部分向定子周向兩側(cè)伸出的傘部；并且 所述加強(qiáng)部件的突起部固定于在周向上相鄰的齒的徑向內(nèi)側(cè)端部之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，其中， 所述加強(qiáng)部件由具有電絕緣性的非磁性材料制成。
【專利摘要】加強(qiáng)部件(40)包括沿定子周向延伸的環(huán)部(43)和在定子周向上相互隔開間隔而配置且分別比環(huán)部(43)突出的多個(gè)突起部(44)。加強(qiáng)部件(40)的各突起部(44)被固定于在定子周向上相鄰的絕緣體(30)的內(nèi)周側(cè)突緣部(33)之間。多個(gè)齒(24)彼此通過(guò)加強(qiáng)部件(40)的環(huán)部(43)而遍及定子全周地相連，從而能夠提高定子的圓環(huán)剛性。
【IPC分類】H02K1/18
【公開號(hào)】CN105529845
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510650593
【發(fā)明人】服部宏之, 若松慎司
【申請(qǐng)人】豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年10月10日
【公告號(hào)】EP3010118A2, US20160111922