電樞及電機的製作方法
2023-05-31 09:18:46
專利名稱：電樞及電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及電樞及電機。
背景技術：
例如，在電樞的製造過程中，在將導線卷繞於各齒上時，覆蓋導線外周的絕緣膜有時會剝落。在使用這種電樞的電機中，有時不能確保彼此鄰接的繞組之間的絕緣。因此，例如在日本特開2002-171704號公報中，在相鄰相的繞組之間插入絕緣片，以確保相間的絕緣。但是，即使插入絕緣片，也存在絕緣片從定子的內周面向電機的中心軸側移動的情況。因此，在彼此相鄰的相的繞組之間有時不能確保絕緣。
發明內容
本發明的一例的電樞具有電樞芯、絕緣部、繞組及絕緣片。絕緣片被配置在彼此鄰接的繞組之間。各個絕緣部具有凸緣狀的內壁部。內壁部相比於絕緣片位於徑向內側。彼此鄰接的絕緣部的內壁部具有在徑向上隔著空隙相對的相對部，彼此鄰接的絕緣部的相對部之間不接觸。根據本發明，絕緣片不會從電樞的內周面向電機的中心軸側移動，因而能夠確保彼此鄰接的繞組之間的絕緣。
圖1是扼要地示出本發明優選實施方式一的電機的剖面的圖。圖2是扼要地示出電樞芯35整體的上表面的圖。圖3是扼要地示出安裝了絕緣部37的電樞芯35整體的上表面的圖。圖4是扼要地示出絕緣部37的立體圖。圖5A是扼要地示出相比於電樞構件3 的軸向長度的中間位置位於軸向一側的、 電樞構件3 和絕緣部37的剖面的圖。圖5B是扼要地示出相比於電樞構件35a的軸向長度的中間位置位於軸向另一側的、電樞構件3 和絕緣部37的剖面的圖。圖6是扼要地示出絕緣片5的圖。圖7是扼要地示出配置了絕緣片5的電樞31的上表面的圖。圖8是扼要地示出本發明優選實施方式二的絕緣片6的圖。圖9是扼要地示出配置了本發明優選實施方式二的絕緣片6的電樞31的上表面的圖。圖10是扼要地示出本發明優選實施方式三的絕緣片7的圖。
具體實施方式
下面，根據附圖詳細地說明本發明的優選實施方式。但是，下面的說明實質上只不過是示例，並不用來限制本發明以及其應用物或者其用途。圖1是扼要地示出本發明的優選實施方式一的電機的剖面的圖。如圖1所示，電機1具有旋轉體2、固定體3及軸承機構4。旋轉體2具有軸21、轉子芯22及轉子磁鐵23。軸21呈大致圓柱狀，並被配置成與中心軸Jl同軸。轉子芯22被固定在軸21的外周面上。並且，轉子芯22通過在軸向上層疊多片具有磁性的平板狀的鋼板來形成。多個轉子磁鐵23被固定在轉子芯22的外周面上，並且N極和S極沿周向交替排列。固定體3具有電樞31、殼體32、匯流條單元33及託架34。電樞31被配置成在徑向上與轉子磁鐵23的外周面相對。電樞31具有電樞芯35、繞組36及絕緣部37。電樞芯 35是通過在軸向上層疊多片具有磁性的鋼板來形成的。通過在電樞芯35上卷繞導線來形成繞組36。絕緣部37由樹脂材料構成，介於電樞芯35和繞組36之間，使電樞芯35和繞組 36之間電絕緣。殼體32具有圓筒部321，其保持電樞31 ；和底部322，其從軸向上的另一側覆蓋電樞31和轉子芯22。匯流條單元33將電樞31與控制裝置(未圖示)電連接。並且，匯流條單元33被配置成覆蓋電樞31的軸向一側。根據這種結構，將在後面詳細說明的絕緣片5不會從電樞31的軸向上的一個端面向軸向上的一側移動。託架34從軸向上的一側覆蓋電樞31、轉子芯22及匯流條單元33。軸承機構4具有在軸向上分離的滾珠軸承41及滾珠軸承42這兩個軸承。滾珠軸承41被固定在託架34上。並且，滾珠軸承42被固定在殼體32的底部322上。並且，軸21 藉助滾珠軸承41及滾珠軸承42而被以能夠旋轉的方式支撐在託架34及殼體32上。圖2是從上方觀察電樞芯35時的示意圖。如圖2所示，電樞芯35具有大致圓環狀的芯背部(core back) 351 ；以及多個齒352，它們從芯背部351向中心軸Jl延伸。電樞芯35通過將多個電樞構件3 沿周向進行接合來構成。各個電樞構件3 包括以中心軸 Jl為中心且沿周向延伸的大致圓弧形狀的芯背部構件351a ；和從芯背部構件351a向中心軸Jl延伸的一個齒352。芯背部構件351a與齒352形成為一體。通過將全部的芯背部構件351a進行接合，構成芯背部351。圖3是從上方觀察安裝了絕緣部37的電樞芯35時的示意圖。圖4是扼要地示出絕緣部37的立體圖。如圖3所示，在各個齒352上安裝有絕緣部37。如圖3及圖4所示， 絕緣部37具有鞍狀的主體部371、凸緣狀的內壁部372及外壁部373。主體部371覆蓋齒 352。內壁部372和外壁部373分別被設於主體部371的內周緣和外周緣。利用內壁部372 及外壁部373，能夠防止齒352的與內周緣和外周緣對應的位置處的導線的卷繞在徑向鬆散。其中，內壁部372在周向兩端分別具有相對部37h、372b。相對部37 是寬度隨著朝向前端而逐漸變細的前端尖細形狀。相對部372b是具有高低平面差異的帶臺階形狀。 相對部37h、372b分別被設置在絕緣部37的整個軸向長度上。如圖3所示，彼此鄰接的絕緣部37的相對部37h、372b在徑向隔著空隙彼此相對。並且，也在周向上隔著空隙彼此相對。即，彼此鄰接的相對部37h、372b之間不接觸。 因此，通過使用本實施方式的絕緣部37，能夠確保電樞芯35的真圓度，並且能夠使後面敘述的絕緣片5不易從電樞31的內周面向中心軸Jl側移動。
兩個相同形狀的絕緣部37分別從齒352的軸向上的一側及另一側進行安裝。因此，在齒352的軸向全長的中間位置，從軸向上的一側插入的絕緣部37的相對部372a與從軸向上的另一側插入的絕緣部37的相對部372b彼此相對並抵接。圖5A是扼要地示出相比於電樞構件3 的軸向全長的中間位置位於軸向一側的、 電樞構件3 和絕緣部37的剖面的圖。圖5B是扼要地示出相比於電樞構件35a的軸向長度的中間位置位於軸向另一側的、電樞構件3 和絕緣部37的剖面的圖。如圖5A所示，在相比於電樞構件35a的軸向長度的中間位置位於軸向一側處，絕緣部37的相對部37 與相鄰的絕緣部37的相對部372b彼此相對。另外，如圖5B所示，在相比於電樞構件35a的軸向長度的中間位置位於軸向另一側處，絕緣部37的相對部372b與相鄰的絕緣部37的相對部37 彼此相對。因此，彼此鄰接的相對部37h、372b之間的相對形狀在軸向兩個端部是不同的。根據這種結構，後面敘述的絕緣片5更不容易從電樞3 1的內周面向電機1的中心軸Jl側移動。圖6是扼要地示出絕緣片5的圖。如圖6所示，絕緣片5呈大致U字狀，具有兩個長邊部分51和一個短邊部分52。圖7是從上方觀察配置了絕緣片5的電樞31時的示意圖。如圖7所示，準備了多個絕緣片5，各絕緣片5的長邊部分51被配置在彼此鄰接的繞組36之間。各絕緣片5的短邊部分52覆蓋各個繞組36的軸向上的一個端部。各絕緣片5被配置在相比於各個絕緣部 37的內壁部372靠近徑向外側的位置。並且，彼此鄰接的絕緣部37的相對部37h、372b在徑向隔著空隙彼此相對，因而絕緣片5不會從電樞31的內周面向中心軸Jl側移動。因此， 能夠確保彼此鄰接的繞組36之間的絕緣。下面把彼此鄰接的繞組36之間的間隙稱為槽。槽數量與齒352的數量相同。因此，絕緣片5的數量只需是齒352數量的一半即可。因此，如果採用本實施方式的絕緣片5 的形狀，則能夠削減絕緣片5的數量。絕緣片5的長邊部分51的長度L比齒352的軸向尺寸S長。S卩，與相鄰的繞組36 相對的繞組36的相對面幾乎整面與絕緣片5面對。因此如果使用絕緣片5，則能夠確保彼此鄰接的繞組36之間的絕緣。並且，絕緣片5沿著絕緣片5的長度方向彎折(參照圖6)。絕緣片5通過被彎折而沿周向擴展，不易在槽中移動。因此，在使用這種絕緣片5的情況下，與使用沒有彎折部分的絕緣片5的情況相比，絕緣片5更加難以從電樞31的內周面向中心軸Jl側移動。另外，絕緣片5也可以被彎曲，而不是被彎折。圖8是扼要地示出本發明的優選實施方式二的絕緣片6的示意圖。如圖8所示， 絕緣片6呈大致C字狀，具有一個長邊部分61和兩個短邊部分62。圖9是從上方觀察配置了絕緣片6的電樞31時的示意圖。如圖9所示，各絕緣片 6的長邊部分61被配置在彼此鄰接的繞組36之間。各絕緣片6的兩個短邊部分62覆蓋各個繞組36的軸向兩個端部的至少一部分。在此，各絕緣片6的一個長邊部分61被插入一個槽中。因此，絕緣片6的數量與齒352的數量相同。絕緣片6的長邊部分61的長度L比齒352的軸向尺寸S長。即，與相鄰的繞組相對的繞組36的相對面幾乎整面與絕緣片6面對。因此，如果使用絕緣片6，則能夠確保彼此鄰接的繞組36之間的絕緣。
圖10是扼要地示出本發明的優選實施方式三的絕緣片7的圖。如圖10所示，絕緣片7呈大致S字狀，具有一個長邊部分71和兩個短邊部分72。各絕緣片7的長邊部分 71被配置在彼此鄰接的繞組36之間。各絕緣片7的兩個短邊部分72分別覆蓋各個繞組 36的軸向上的一個端部的至少一部分以及相鄰的繞組36的軸向上的另一端部的至少一部分。另外，本發明的電樞及電機不限於前述的各個實施方式，也包括除此之外的各種結構。例如，本發明也可以不按照各個實施方式所述由多個電樞構件構成電樞芯，而是利用一個構件來構成電樞芯。並且，被安裝在彼此相鄰的齒上的絕緣部也可以由一個構件構成而不是分體構成。這樣，無論電樞芯和絕緣部的形狀如何，只要是需要絕緣片的電樞， 就能夠應用本發明。另外，絕緣片5隻要是紙或塑料等絕緣部件即可，其材料沒有限定。本發明的電機能夠應用於在電動動力轉向裝置中使用的電機等、被安裝在車輛中的電機。
權利要求
1.一種電樞，其具有環狀的芯背部，其以中心軸為中心；多個齒，它們被配置成在周向上隔開間隔，並從所述芯背部向所述中心軸延伸；絕緣部，其覆蓋各個所述齒；以及繞組，其通過在各個所述絕緣部上卷繞導線而形成，在彼此鄰接的所述繞組之間配置有絕緣片，各個所述絕緣部具有凸緣狀的內壁部，該內壁部比所述絕緣片更位於徑向內側，彼此鄰接的所述絕緣部的內壁部具有在徑向隔著空隙相對的相對部， 彼此鄰接的所述絕緣部的相對部之間不接觸。
2.根據權利要求1所述的電樞，其中，彼此鄰接的所述絕緣部的相對部之間在軸向上的兩個端部的相對形狀不同。
3.根據權利要求1或2所述的電樞，其中， 所述絕緣片沿著長度方向被彎曲或者彎折。
4.根據權利要求1 3中的任一項所述的電樞，其中，所述絕緣片呈大致U字狀，具有兩個長邊部分和一個短邊部分， 所述短邊部分覆蓋繞組的軸向端部。
5.根據權利要求4所述的電樞，其中，所述絕緣片的數量是所述齒的數量的一半。
6.根據權利要求1 3中的任一項所述的電樞，其中，所述絕緣片呈大致C字狀，具有兩個短邊部分和一個長邊部分， 所述短邊部分覆蓋繞組的軸向端部的一部分。
7.根據權利要求4 6中的任一項所述的電樞，其中， 所述絕緣片的長邊部分的長度比所述齒的軸向尺寸長。
8.一種使用了權利要求1 7中的任一項所述的電樞的電機。
9.根據權利要求8所述的電機，其中，在所述電機中，配置有覆蓋所述多個齒的軸向上的一個端面的一部分的匯流條。
全文摘要
本發明提供電樞和電機。電樞具有電樞芯、絕緣部、繞組及絕緣片。絕緣片被配置在彼此鄰接的繞組之間。各個絕緣部具有凸緣狀的內壁部。內壁部比絕緣片更位於徑向內側。彼此鄰接的絕緣部的內壁部具有在徑向上隔著空隙相對的相對部，彼此鄰接的絕緣部的相對部之間不接觸。
文檔編號H02K1/14GK102208838SQ20111007866
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月30日 優先權日2010年3月31日
發明者福永慶介, 青野真鄉 申請人:日本電產株式會社