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1、(10)申请公布号 CN 102856990 A (43)申请公布日 2013.01.02 C N 1 0 2 8 5 6 9 9 0 A *CN102856990A* (21)申请号 201210144967.8 (22)申请日 2012.05.11 2011-147516 2011.07.01 JP H02K 1/12(2006.01) H02K 3/34(2006.01) H02K 15/00(2006.01) (71)申请人苏州爱知科技有限公司 地址 215126 江苏省苏州市工业园区同胜路 112号 (72)发明人中村重贵 (74)专利代理机构隆天国际知识产权代理有限 公司 7200。
2、3 代理人宋晓宝 郭晓东 (54) 发明名称 定子、旋转机以及绝缘构件制造方法 (57) 摘要 本发明提供一种定子、旋转机以及绝缘构件 制造方法,涉及能够将绝缘构件紧贴地配置在定 子芯上的技术。在定子芯(100)的轴向两侧配置 有树脂制的绝缘构件(120、130)。此时,绝缘构件 (120、130)的绝缘构件端面(124、134)与定子芯 (100)的定子芯端面(104a、104b)相向。在定子芯 端面(104a、104b)和绝缘构件端面(124、134)上 形成有构成定位单元的凹部(105)和凸部(125、 135)。另外,在绝缘构件端面(124、134)上,在凸 部(125、135)的周围。
3、形成有凹部(126、136)。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书3页 说明书19页 附图15页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 19 页 附图 15 页 1/3页 2 1.一种定子, 具有: 定子芯,在轴向两侧具有定子芯端面, 绝缘构件,配置在所述定子芯的轴向两侧,在与所述定子芯端面相向的位置具有绝缘 构件端面, 定子绕组,卷绕在所述定子芯和所述绝缘构件上; 若观察垂直于轴向的截面,则各所述绝缘构件具有: 第一构件,沿着周向延伸, 多个第二构件,沿着周向彼此隔开间隔地配置在所述第一构件的径向内侧,并且沿着 周向延伸,。
4、 多个连接构件,用于连接所述第一构件和各所述第二构件; 所述定子的特征在于, 在所述定子芯端面上形成有从所述定子芯端面凹入的第一凹部, 在所述绝缘构件端面上形成有能够嵌合在所述第一凹部中的凸部,所述凸部的前端部 从所述绝缘构件端面突出,并且在所述凸部的周围形成有从所述绝缘构件端面凹入的第二 凹部。 2.如权利要求1所述的定子,其特征在于,所述凸部的至少一部分和所述第二凹部的 至少一部分形成在所述绝缘构件端面的与所述第一构件相对应的部分上。 3.如权利要求2所述的定子,其特征在于,所述第二凹部跨过形成在所述绝缘构件端 面的与所述第一构件相对应的部分和与所述连接构件相对应的部分上。 4.如权利要求。
5、3所述的定子,其特征在于,在所述第二凹部上形成有在轴向上连通所 述连接构件的连通孔。 5.如权利要求2所述的定子,其特征在于, 各所述绝缘构件具有第三凹部, 所述第三凹部形成在所述绝缘构件端面的与所述连接构件相对应的部分上。 6.如权利要求5所述的定子,其特征在于,在所述第三凹部上形成有在轴向上连通所 述连接构件的连通孔。 7.如权利要求1所述的定子,其特征在于,所述凸部的至少一部分和所述第二凹部的 至少一部分形成在所述绝缘构件端面的与所述连接构件相对应的部分上。 8.如权利要求17中任一项所述的定子,其特征在于, 所述第一构件具有第一部分和第二部分,所述第二部分位于所述第一构件的所述绝缘 构。
6、件端面侧且所述第一部分的径向外侧, 所述第二凹部延伸到所述第一构件的第一部分的径向外侧。 9.如权利要求18中任一项所述的定子,其特征在于, 若观察垂直于轴向的截面,则所述定子芯具有: 磁轭,沿着周向延伸, 多个齿,具有齿基部和齿前端部,其中,所述齿基部从所述磁轭向径向内侧延伸,所述 齿前端部设置在所述齿基部的前端侧,沿着周向延伸,并且在与所述磁轭侧相反的一侧形 成有齿前端面, 权 利 要 求 书CN 102856990 A 2/3页 3 槽,由所述磁轭和所述多个齿中的周向上相邻的两个齿形成,该两个齿的齿前端部之 间形成开口; 各所述绝缘构件的所述第一构件、所述第二构件及所述连接构件分别配置在。
7、与所述定 子芯的磁轭、所述齿前端部及所述齿基部相向的位置上, 在所述槽内插入有从所述定子芯端面突出的槽绝缘构件, 各所述绝缘构件的所述第一构件的位于径向内侧且所述绝缘构件端面侧的部分和所 述连接构件的位于周向两侧且所述绝缘构件端面侧的部分中的至少一方形成为倾斜面, 所述第一构件的倾斜面形成为,所述绝缘构件端面侧距离所述定子的中心线的距离大 于与所述绝缘构件端面侧相反的一侧距离所述定子的中心线的距离, 所述连接构件的倾斜面形成为,所述绝缘构件端面侧在所述连接构件的周向两侧之间 的间隔小于与所述绝缘构件端面侧相反的一侧在所述连接构件的周向两侧之间的间隔。 10.如权利要求19中任一项所述的定子,其。
8、特征在于,通过从与所述凸部相对应的 部分向成形模的成形空间内填充用于形成各所述绝缘构件的材料,来一体形成各所述绝缘 构件。 11.一种定子, 具有:定子芯,在轴向两侧具有定子芯端面, 绝缘构件,配置在所述定子芯的轴向两侧,在与所述定子芯端面相向的位置具有绝缘 构件端面, 定子绕组,卷绕在所述定子芯和所述绝缘构件上; 若观察垂直于轴向的截面,则所述定子芯具有: 磁轭,沿着周向延伸, 多个齿,具有齿基部和齿前端部,其中,所述齿基部从所述磁轭向径向内侧延伸,所述 齿前端部设置在所述齿基部的前端侧,沿着周向延伸,并且在与所述磁轭侧相反的一侧形 成有齿前端面, 槽,由所述磁轭和所述多个齿中的周向上相邻的。
9、两个齿形成,该两个齿的齿前端部之 间形成开口; 若观察垂直于轴向的截面,则各所述绝缘构件具有: 第一构件,配置在与所述磁轭相向的位置,且沿着周向延伸, 多个第二构件,配置在与所述齿的齿前端部相向的位置,且沿着周向延伸, 多个连接构件,配置在与所述齿的齿基部相向的位置,用于连接所述第一构件和各所 述第二构件; 所述定子的特征在于, 在所述槽内插入有从所述定子芯端面突出的槽绝缘构件, 各所述绝缘构件的所述第一构件的位于径向内侧且所述绝缘构件端面侧的部分和所 述连接构件的位于周向两侧且所述绝缘构件端面侧的部分中的至少一方形成为倾斜面, 所述第一构件的倾斜面形成为,所述绝缘构件端面侧距离所述定子的中心。
10、线的距离大 于与所述绝缘构件端面侧相反的一侧距离所述定子的中心线的距离, 所述连接构件的倾斜面形成为,所述绝缘构件端面侧在所述连接构件的周向两侧之间 的间隔小于与所述绝缘构件端面侧相反的一侧在所述连接构件的周向两侧之间的间隔。 权 利 要 求 书CN 102856990 A 3/3页 4 12.一种旋转机,其特征在于,具有转子和权利要求111中任一项所述的定子,所述 转子被支撑为能够旋转,且与所述定子的所述齿前端面之间具有空隙。 13.一种绝缘构件制造方法,用于制造权利要求110中任一项所述的定子的绝缘构 件,其特征在于,从所述绝缘构件的与所述凸部相对应的部分向成形模的成形空间内填充 用于形成。
11、所述绝缘构件的材料。 权 利 要 求 书CN 102856990 A 1/19页 5 定子、 旋转机以及绝缘构件制造方法 技术领域 0001 本发明涉及旋转机的定子,尤其涉及具有定子芯和配置在定子芯的轴向两侧的绝 缘构件的定子。 背景技术 0002 作为定子绕组的绕线方式已知集中卷绕方式。例如,专利文献1公开了采用集中 卷绕方式来卷绕定子绕组而成的定子。 0003 专利文献1所示的定子具有定子芯、配置在定子芯的轴向两侧的绝缘构件。 0004 定子芯是将通过冲压方法等冲切而成的电磁钢板层叠而构成的,在轴向两侧具有 定子芯端面。绝缘构件由树脂一体形成,在轴向一侧具有绝缘构件端面。定子绕组,在绝缘 。
12、构件配置在定子芯的轴向两侧的状态(绝缘构件端面配置成与定子芯端面相向的状态)下, 直接卷绕在定子芯和绝缘构件上。 0005 另外,在专利文献1所示的定子中,在定子芯端面形成有凹部,在绝缘构件端面形 成有能够嵌合在形成于定子芯端面的凹部中的凸部。通过将形成于绝缘构件端面的凸部嵌 合在形成于定子芯端面的凹部中,来将绝缘构件定位在定子芯上,由此防止定子芯和绝缘 构件偏移。 0006 专利文献1:JP特开2004-194413号公报。 0007 若将通过冲压方式等冲切而成的电磁钢板层叠来构成定子芯,则形成于定子芯端 面的凹部与定子芯端面之间的边界部变为尖锐的角状(边缘)。另外,在由树脂一体形成绝 缘构。
13、件时,形成于绝缘构件端面的凸部的根部变为曲面(圆角面(R面)。 0008 在现有的定子中,以从绝缘构件端面直接突出的方式形成凸部。因此,在将绝缘构 件配置在定子芯的轴向两侧时,由于凹部的边缘(凹部与定子芯端面间的边界部的边缘)与 凸部的根部(凸部与绝缘构件端面间的边界部的曲面)相抵接,所以在定子芯端面与绝缘构 件端面之间产生间隙(晃动)。并且,若在定子芯端面与绝缘构件端面之间产生间隙,则可能 因卷绕在定子芯和绝缘构件上的定子绕组的卷绕力使绝缘构件破损,另外,绝缘构件可能 从定子芯端面脱落。 发明内容 0009 本发明是鉴于这样的情况而提出的,其目的在于提供能够将绝缘构件紧贴地配置 在定子芯上的。
14、技术。 0010 本发明构成以下的定子、旋转机、绝缘构件制造方法。 0011 此外,在下面的说明中,“轴向”表示,在转子被支撑为能够相对于定子旋转的状态 下,通过转子的中心的线(以下,称为“定子的中心线”)的方向。另外,“周向”表示,在转子 被支撑为能够相对于定子旋转的状态下,在观察垂直于轴向的截面时,以定子的中心线为 中心的圆周方向。另外,“径向”表示,在转子被支撑为能够相对于定子旋转的状态下,在观 察垂直于轴向的截面时,通过定子的中心线的方向。 说 明 书CN 102856990 A 2/19页 6 0012 一个发明涉及旋转机的定子。本发明的定子具有定子芯、绝缘构件、定子绕组。 0013。
15、 典型地,定子芯由层叠的多个电磁钢板构成,在轴向两侧具有定子芯端面。绝缘构 件配置在定子芯的轴向两侧,在轴向上的一侧具有绝缘构件端面。另外,绝缘构件由具有绝 缘特性的材料一体形成,典型地由具有绝缘特性的树脂一体形成,具有:第一构件,在观察 垂直于轴向的截面时,沿着周向延伸;多个第二构件,在观察垂直于轴向的截面时,沿着周 向彼此隔开间隔地配置在第一构件的径向内侧,并且沿着周向延伸;多个连接构件,用于连 接第一构件和各第二构件。通常,定子芯具有:磁轭,在观察垂直于轴向的截面时,沿着周向 延伸;多个齿,在观察垂直于轴向的截面时,从磁轭向径向内侧延伸。各齿具有:齿基部,从 磁轭向径向内侧延伸;齿前端部。
16、,设置在齿基部的前端侧,沿着周向延伸,并且在与磁轭侧 相反的一侧形成有齿前端面。绝缘构件的第一构件、第二构件及连接构件分别配置在与定 子芯的磁轭、齿前端部及齿基部相向的位置。定子绕组卷绕在定子芯和绝缘构件上。作为 定子绕组的绕线方式,典型地采用直接卷绕在定子芯的齿基部和绝缘构件的连接构件上的 集中卷绕方式。 0014 在定子芯的定子芯端面上形成有第一凹部,在绝缘构件的绝缘构件端面上形成有 能够嵌合在形成于定子芯端面的第一凹部中的凸部。另外,在绝缘构件端面上,在凸部的周 围形成有从绝缘构件端面凹入的第二凹部。即,在绝缘构件端面上形成有从绝缘构件端面 凹入的第二凹部,并在第二凹部内形成有前端部从绝。
17、缘构件端面沿着轴向突出的凸部。 0015 由形成在定子芯端面上的第一凹部和形成在绝缘构件端面上的凸部构成用于将 绝缘构件(绝缘构件端面)定位在定子芯(定子芯端面)上的定位单元。第一凹部和凸部的 形状能够设定为可使凸部嵌合在第一凹部中的适当的形状。另外,第一凹部与凸部的组合 的数量、形成位置能够适当设定。此外,第一凹部的形成位置优选设置在能够使期望的磁通 通过齿基部的位置。 0016 第二凹部的形状设定为,在将绝缘构件配置在定子芯的轴向两侧时,能够防止由 于第一凹部的边缘(第一凹部与定子芯端面的边界部的边缘)与凸部的根部(凸部与绝缘构 件端面的边界部的曲面)相抵接而在绝缘构件端面和定子芯端面之间。
18、产生间隙的适当的形 状。典型地,设定为在第一凹部的边缘与凸部的根部不抵接的状态下,绝缘构件端面抵接在 定子芯端面上的形状。 0017 在本发明中,因为在绝缘构件端面上,在构成定位单元的凸部的周围形成有第二 凹部,所以能够防止由于第一凹部的边缘与凸部的根部相抵接而在绝缘构件端面与定子芯 端面之间产生间隙。由此,能够使绝缘构件紧贴于定子芯。 0018 凸部和第二凹部在绝缘构件端面上的形成位置、第二凹部的形状等能够适当设 定。 0019 作为一个方式,凸部的至少一部分及第二凹部的至少一部分形成在绝缘构件端面 的与第一构件相对应的部分上。此外,凸部的大部分(包括全部)和第二凹部的大部分(包 括全部)可。
19、以形成在绝缘构件端面的与第一构件相对应的部分上。“凸部(第二凹部)的至 少一部分形成在绝缘构件端面的与第一构件相对应的部分上”这一结构包括“凸部(第二凹 部)的大部分形成在绝缘构件端面的与第一构件相对应的部分上”的结构、“凸部(第二凹部) 跨过形成在绝缘构件端面的与第一构件相对应的部分和与连接构件相对应的部分上”的结 构。 说 明 书CN 102856990 A 3/19页 7 0020 “绝缘构件端面的与第一构件相对应的部分”表示,“在绝缘构件端面上,由第一构 件的径向两侧的侧面(径向内侧的内周面及径向外侧的外周面)与绝缘构件端面交叉的线 所包围的区域”。另外,“绝缘构件端面的与连接构件相对。
20、应的部分”表示,“在绝缘构件端 面上,由连接构件的周向两侧的侧面(周向左侧的左侧面及周向右侧的右侧面)、第一构件 的径向内侧的内周面和第二构件的径向外侧的外周面与绝缘构件端面交叉的线所包围的 区域”。 0021 在本方式中,因为将凸部的至少一部分形成在绝缘构件端面的与第一构件相对应 的部分上,所以能够将可嵌合凸部的第一凹部的至少一部分形成在定子芯端面的与磁轭相 对应的部分上。由此,能够防止第一凹部妨碍要通过定子芯的齿基部的磁通。 0022 在其他的方式中,凸部的至少一部分形成在绝缘构件端面的与第一构件相对应的 部分上,第二凹部跨过形成在绝缘构件端面的与第一构件相对应的部分和与连接构件相对 应的。
21、部分之间。 0023 在本方式中,第二凹部形成在绝缘构件端面的与连接构件相对应的部分上。由此, 在由树脂等材料一体形成绝缘构件时,能够提高材料的流动性,从而能够获得高品质的绝 缘构件。另外,能够使绝缘构件的厚度(第一构件及第二构件的径向厚度、连接构件的轴向 厚度)大致均匀,防止绝缘构件发生翘曲、变形的情况。另外,能够减少材料的使用量。尤 其,在本实施方式中,第二凹部跨过形成在绝缘构件端面的与第一构件相对应的部分和与 连接构件相对应的部分上,因而与在绝缘构件端面的与第一构件相对应的部分和绝缘构件 端面的与连接构件相对应的部分上分别形成凹部的情况相比,能够使绝缘构件的厚度更均 匀,并且能够进一步降。
22、低材料的使用量。 0024 另外,在层叠通过冲压方式等冲切而成的电磁钢板来构成定子芯的情况下,担心 由于飞边、塌边等,定子芯的齿基部的周向两侧的端部(周向左侧的左侧端部和周向右侧的 右侧端部)的紧密接触性降低,使定子芯的刚性降低,而产生声音、振动。在本方式中,绝缘 构件的连接构件在隔着第二凹部的周向两侧具有形成第二凹部的侧壁(周向左侧的左侧壁 和周向右侧的右侧壁),因而定子芯的齿基部的周向两侧的端部在轴向上被绝缘构件的处 于连接构件的周向两侧的侧壁按压。由此,能够提高定子芯的齿基部的周向两侧的端部的 紧密接触性,提高定子芯的刚性,而抑制声音、振动的产生。 0025 在不同的其他方式中,在上述的。
23、跨过形成在绝缘构件端面的与第一构件相对应的 部分和与连接构件相对应的部分之间的第二凹部上形成有在轴向上连通连接构件的连通 孔。连通孔只要连通连接构件的至少一部分即可。 0026 在将具有在轴向上连通连接构件的连通孔形成于第二凹部上的定子的旋转机用 作压缩机的驱动用电动机的情况下,冷媒、冷冻机油等介质不会滞留在第二凹部中,而经由 连通孔流动。由此,能够有效地冷却定子绕组、定子芯等。 0027 在另外的不同的其他方式中,凸部的至少一部分及第二凹部的至少一部分形成在 绝缘构件端面的与第一构件相对应的部分上,并且在绝缘构件端面的与连接构件相对应的 部分上形成有第三凹部。第三凹部的只要至少一部分形成在绝。
24、缘构件端面的与连接构件相 对应的部分上即可。 0028 在本方式中,因为在绝缘构件端面的与连接构件相对应的部分上形成有第三凹 部,所以与上述的第二凹部形成在绝缘构件端面的与连接构件相对应的部分上的方式相 说 明 书CN 102856990 A 4/19页 8 同,能够提高材料的流动性而获得高品质的绝缘构件,使绝缘构件的厚度大致均匀而防止 绝缘构件发生翘曲、变形,能够减少材料的使用量,提高定子芯的齿基部的周向两侧的端部 的紧密接触性,提高定子芯的刚性。此外,在本方式中,因为第二凹部与第三凹部之间的部 分壁厚,所以与第二凹部跨过形成在绝缘构件端面的与第一构件相对应的部分和与连接构 件相对应的部分上。
25、的情况相比,能够提高连接构件的强度,抑制声音、振动的产生。 0029 在另外的不同的其他方式中,在上述的第三凹部上形成有在轴向上连通连接构件 的连通孔。连通孔只要连通连接构件的至少一部分即可。 0030 在将具有在轴向上连通连接构件的连通孔形成在第三凹部上的定子的旋转机用 作压缩机的驱动用电动机的情况下,冷媒、冷冻机油等介质不会滞留在第三凹部中,而经由 连通孔流动。由此,能够有效地冷却定子绕组、定子芯等。 0031 在另外的不同的其他方式中,凸部的至少一部分和第二凹部的至少一部分形成在 绝缘构件端面的与连接构件相对应的部分上。此外,凸部的大部分 0032 (包括全部)和第二凹部的大部分(包括全。
26、部)可以形成在绝缘构件端面的与连接构 件相对应的部分上。 0033 在绝缘构件的连接部和定子芯的齿基部上卷绕有定子绕组的情况下,通过定子绕 组的卷绕力,保持形成在连接部上的凸部与形成在齿基部上的第一凹部间的嵌合状态。由 此,在本方式中,能够更可靠地防止绝缘构件与定子芯的偏移。 0034 另外,在第二凹部的至少一部分,优选大部分(包括全部)形成在绝缘构件端面的 与连接构件相对应的部分上的情况下,能够缩小绝缘构件的第一构件的外周面的大小(包 围第一构件的外周面的圆的最小直径)。因此,在已经将具有本方式的定子的旋转机组装在 压缩机等上时,能够防止绝缘构件的第一构件的外周面与其他部件相干涉。另外,能够。
27、在绝 缘构件的第一构件的外周侧确保在径向上连通的冷却通路。 0035 在另外的不同的其他方式中,第一构件包括第一部分和位于第一构件的绝缘构件 端面侧且第一部分的径向外侧的第二部分,第二凹部延伸至第一构件的第一部分的径向外 侧。 0036 在本方式中,能够将第一构件中的除了要形成第二凹部所需的第二部分以外的第 一部分配置在第二部分的径向内侧。由此,在已经将具有本方式的定子的旋转机组装在压 缩机等上时,能够防止绝缘构件的第一构件的第一部分的外周面与其他的部件相干涉。另 外,能够在绝缘构件的第一构件的第一部分的外周侧确保在径向上连通的冷却通路。 0037 通常,由定子芯的磁轭和周向上相邻的两个齿形成。
28、使该相邻的两个齿的齿前端部 之间形成开口的槽,在槽内插入由槽绝缘构件。此时,为了提高定子绕组与定子芯间的绝缘 性,槽绝缘构件以在轴向上从定子芯端面突出的方式插入在槽内。 0038 这样,在槽绝缘构件以从定子芯端面突出的方式插入在槽内的状态下,在要将绝 缘构件配置在定子芯的轴向两侧时,会被从定子芯端面突出的槽绝缘构件的端部阻挡。 0039 于是,在另外的不同的其他方式中,第一构件的位于径向内侧(与槽相向的一侧) 且绝缘构件端面侧的部分和连接构件的位于周向两侧(与槽相向的一侧)且绝缘构件端面 侧的部分中的至少一方形成为倾斜面。第一构件的位于径向内侧(与槽相向的一侧)的倾斜 面和连接构件的位于周向两。
29、侧(与槽相向的一侧)的倾斜面设定为,在将绝缘构件配置在定 子芯端面上时,在轴向上从定子芯端面突出的槽绝缘构件的端部向不会妨碍配置绝缘构件 说 明 书CN 102856990 A 5/19页 9 的作业的方向(非干涉方向)移动。即,第一构件的位于径向内侧的倾斜面形成为,绝缘构件 端面侧距离定子的中心线的距离大于与绝缘构件端面侧相反的一侧距离定子的中心线的 距离。通过该第一构件的位于径向内侧的倾斜面,使在轴向上从定子芯端面突出的槽绝缘 构件的端部中的与磁轭相向的部分向径向内侧(槽的中心方向)移动。另外,连接构件的位 于周向两侧的倾斜面形成为,绝缘构件端面侧在连接构件周向两侧间的间隔小于与绝缘构 件。
30、端面侧相反的一侧在连接构件周向两侧间的间隔。通过该连接构件的位于周向两侧的倾 斜面,使在轴向上从定子芯端面突出的槽绝缘构件的端部中的与相邻的齿的齿基部相向的 部分向两部分之间的周向的间隔扩大的方向(槽的中心方向)移动。 0040 此外,本方式的结构还能够应用于在已将绝缘构件配置在定子芯端面上的状态下 将槽绝缘构件插入槽内的情况。另外,不仅可以将连接构件的位于周向两侧且绝缘构件端 面侧的部分形成为倾斜面,还可以将第二构件的位于周向两侧且绝缘构件端面侧的部分形 成为倾斜面。 0041 在本方式中,在定子芯的槽内以在轴向上从定子芯端面突出的方式插入有槽绝缘 构件的状态下,能够容易地将绝缘构件配置在定。
31、子芯(定子芯端面)上。另外,相反在将绝 缘构件配置在定子芯(定子芯端面)上的状态下,能够在定子芯的槽内容易地插入槽绝缘构 件。 0042 在另外的不同的其他方式中,使用从与绝缘构件的凸部相对应的部分向成形模的 成形空间内填充用于形成绝缘构件的材料而一体形成的绝缘构件。作为形成绝缘构件的材 料,典型地使用树脂。通过从成形空间的与绝缘构件的凸部相对应的部分填充树脂等材料, 提高树脂等材料的流动性,提高绝缘构件的品质。 0043 在本方式中,能够获得具有高品质的绝缘构件的定子。 0044 另外的发明涉及旋转机的定子。 0045 本发明的定子具有定子芯、绝缘构件、定子绕组。定子芯在轴向两侧具有定子芯端。
32、 面。绝缘构件配置在定子芯的轴向两侧,在与定子芯端面相向的位置具有绝缘构件端面。 0046 在观察垂直于轴向的截面时,定子芯具有沿着周向延伸的磁轭和从磁轭向径向内 侧延伸的多个齿。各齿具有齿基部和齿前端部,所述齿基部从磁轭沿着径向延伸,所述齿前 端部设置在齿基部的前端侧,沿着周向延伸,并且在与磁轭侧相反的一侧形成有齿前端面。 由磁轭和周向上相邻的两个齿形成使该相邻的两个齿的齿前端部之间形成开口的槽。在槽 内以在轴向上从定子芯端面突出的方式插入有槽绝缘构件。 0047 在观察垂直于轴向的截面时,绝缘构件具有沿着周向延伸的第一构件、沿着周向 隔开间隔地配置在第一构件的径向内侧且沿着周向延伸的多个第。
33、二构件、用于连接第一构 件和各第二构件的多个连接构件。绝缘构件以第一构件、第二构件及连接构件分别与定子 芯的磁轭、齿前端部及齿基部相向的方式配置在定子芯端面上。绝缘构件典型地由具有绝 缘特性的树脂一体形成。此外,“第一构件、第二构件及连接构件分别与定子芯的磁轭、齿前 端部及齿基部相向”这一结构包括“第一构件、第二构件及连接构件分别与定子芯的磁轭、 齿前端部及齿基部的至少一部分相向”的结构。 0048 定子绕组卷绕在定子芯和绝缘构件上。作为定子绕组的绕线方式,典型地采用直 接卷绕在定子芯的齿的齿基部和绝缘构件的连接构件上的集中卷绕方式。 0049 并且,在本发明中,在第一构件的位于径向内侧(与槽。
34、相向的一侧)且绝缘构件端 说 明 书CN 102856990 A 6/19页 10 面侧的部分和连接构件的位于周向两侧且绝缘构件端面侧的部分中的至少一方形成为倾 斜面。第一构件的位于径向内侧的倾斜面和连接构件的位于周向两侧的倾斜面设定为,在 将绝缘构件配置在定子芯端面上时,在轴向上从定子芯端面突出的槽绝缘构件的端部向不 会妨碍配置绝缘构件的作业的方向(非干涉方向)移动。即,第一构件的位于径向内侧的倾 斜面形成为,绝缘构件端面侧距离定子的中心线的距离大于与绝缘构件端面侧相反的一侧 距离定子的中心线的距离。通过该第一构件的位于径向内侧的倾斜面,使在轴向上从定子 芯端面突出的槽绝缘构件的端部中的与磁。
35、轭相向的部分向径向内侧(槽的中心方向)移动。 另外,连接构件的位于周向两侧的倾斜面形成为,绝缘构件端面侧在连接构件的周向两侧 间的间隔小于与绝缘构件端面侧相反的一侧在连接构件的周向两侧间的间隔。通过该连接 构件的位于周向两侧的倾斜面,使在轴向上从定子芯端面突出的槽绝缘构件的端部中的与 相邻的齿的齿基部相向的部分向两部分间的周向间隔扩大的方向(槽的中心方向)移动。此 外,本发明的结构还能够应用于在已将绝缘构件配置在定子芯端面上的状态下将槽绝缘构 件插入槽内的情况。 0050 在本发明中,在定子芯的槽内以在轴向上从定子芯端面突出的方式插入由槽绝缘 构件的状态下,能够容易地将绝缘构件配置在定子芯(定。
36、子芯端面)上。另外,相反地,在已 将绝缘构件配置在定子芯端面上的状态下,能够容易地在定子芯的槽内插入槽绝缘构件。 0051 不同的其他发明涉及旋转机。本发明的旋转机具有上述的任一种定子、转子,转子 被支撑为能够旋转,且与定子的齿前端面之间具有空隙。 0052 在本发明的旋转机中,能够将绝缘构件配置为紧贴于定子芯。 0053 另外的不同的其他发明涉及制造具有上述的构成定位单元的凸部的绝缘构件的 绝缘构件制造方法。本发明的绝缘构件制造方法通过将用于形成绝缘构件的材料填充在成 形模的成形空间内来一体形成绝缘构件。此时,从与绝缘构件的凸部相向的部分向成形空 间内填充材料。作为形成绝缘构件的材料典型地采。
37、用树脂。 0054 在本发明的绝缘构件制造方法中,因为从与绝缘构件的凸部相向的部分向成形空 间内填充树脂,所以提高树脂在成形空间内的流动性,能够制造高品质的绝缘构件。 0055 在本发明的定子中,在定子芯端面上形成有从定子芯端面凹入的第一凹部,在绝 缘构件端面上形成有前端部从绝缘构件端面突出的能够嵌合在第一凹部中的第一凸部,并 且在凸部的周围形成有第二凹部。由此,能够防止由于第一凹部与定子芯端面的边界部分 抵接于凸部的根部而在绝缘构件端面与定子芯端面之间产生间隙,从而能够将绝缘构件配 置为紧贴于定子芯。 0056 另外,本发明的旋转机具有与本发明的定子相同的效果。 0057 另外,通过使用本发。
38、明的绝缘构件制造方法,能够提高构成定子的绝缘构件的品 质。 附图说明 0058 图1是第一实施方式的定子的立体图。 0059 图2是构成第一实施方式的定子的绝缘构件的局部放大图。 0060 图3是图2的III-III剖视图。 0061 图4是从图2的箭头IV方向观察的图。 说 明 书CN 102856990 A 10 7/19页 11 0062 图5是构成第二实施方式的定子的绝缘构件的局部放大图。 0063 图6是图5的VI-VI剖视图。 0064 图7是从图5的箭头VII方向观察的图。 0065 图8A、8B是说明在绝缘构件端面上的与连接构件相对应的部分形成有凹部的绝 缘构件的作用的图(图5。
39、的VIII-VIII剖视图)。 0066 图9A、9B是说明在绝缘构件端面上的与连接构件相对应的部分未形成凹部的绝 缘构件的作用的图。 0067 图10是构成第三实施方式的定子的绝缘构件的局部放大图。 0068 图11是图10的XI-XI剖视图。 0069 图12是从图10的箭头XII方向观察的图。 0070 图13是构成第四实施方式的定子的绝缘构件的局部放大图。 0071 图14是图13的XIV-XIV剖视图。 0072 图15是从图13的箭头XV方向观察的图。 0073 图16是构成第五实施方式的定子的绝缘构件的局部放大图。 0074 图17是图16的XVII-XVII剖视图。 0075 。
40、图18是从图16的箭头XVIII方向观察的图。 0076 图19是构成第六实施方式的定子的绝缘构件的局部放大图。 0077 图20是图19的XX-XX剖视图。 0078 图21是从图19的箭头XXI方向观察的图。 0079 图22是构成第七实施方式的定子的绝缘构件的局部放大图。 0080 图23是图22的XXIII-XXIII剖视图。 0081 图24是从图22的箭头XXIV方向观察的图。 0082 图25是构成第八实施方式的定子的绝缘构件的局部放大图。 0083 图26是从图25的箭头XXVI方向观察的图。 0084 图27是图25的XXVII-XXVII剖视图。 0085 图28A、图28。
41、B是说明在第八实施方式的定子中将绝缘构件配置在定子芯上的动 作的图。 0086 图29是说明绝缘构件制造方法的一个实施方式的概要的图。 0087 图30是说明绝缘构件制造方法的一个实施方式的图。 具体实施方式 0088 下面,参照附图说明本发明的实施方式。 0089 在下面说明的各实施方式中,说明具有定子、在定子的径向内侧被支撑为能够相 对于定子旋转的转子的内转式旋转机。定子构成为,槽数为9的3相6极的定子。另外,作 为定子绕组的绕线方式,采用将定子绕组直接卷绕在齿上的集中卷绕方式。当然,下面说明 的各结构能够应用于各种结构的定子、旋转机。 0090 此外,在本说明书中,“轴向”表示在转子被支。
42、撑为能够相对于定子旋转的状态下, 转子的旋转中心线(下面称为“定子的中心线”)的方向。另外,“周向”表示在观察垂直于轴 向的截面时,以定子的中心线为中心的圆周方向。另外,“径向”表示在观察垂直于轴向的截 说 明 书CN 102856990 A 11 8/19页 12 面时,垂直于定子的中心线的方向。 0091 图14示出了本发明的第一实施方式的定子10。此外,图1是定子10的立体 图。另外,图2是定子10的绝缘构件120的局部放大图,图3是图2的III-III剖视图,图 4是从图2的箭头IV方向观察的图。 0092 在图1中未图示转子,转子采用公知的转子。例如,采用具有磁铁容置孔和容置在 磁铁。
43、容置孔中的永久磁铁的转子。转子被支撑为能够相对于定子10旋转。此时,转子以定 子的中心线P为中心进行旋转。由定子10和转子构成旋转机。 0093 定子10具有定子芯100、槽绝缘构件110、绝缘构件120、130、定子绕组(省略图示) 等。 0094 定子芯100是将通过冲压方法等冲切而成的薄板状的电磁钢板沿着轴向层叠,并 通过自动夹紧等而一体化而成的。 0095 定子芯100具有:磁轭101,在观察垂直于轴向(平行于定子的中心线P的方向)的 截面时,沿着周向延伸;多个齿102,在观察垂直于轴向(平行于定子的中心线P的方向)的 截面时,从磁轭101向径向内侧延伸。齿102具有:齿基部102a,。
44、其从磁轭101沿着径向延 伸;齿前端部102b,其设置在齿基部102a的前端侧,沿着周向延伸,并且在与磁轭101侧相 反的一侧(径向内侧)形成有齿前端面102c。齿前端面102c形成为以定子的中心线P为中 心的圆弧形状。并且,转子(省略图示)以在转子的外周面与齿前端面102c之间具有空隙的 方式,能够旋转地配置(支撑)在由齿前端面102c形成的转子容置空间100a内。 0096 另外,由磁轭101和多个齿102中的周向上相邻的两个齿102形成槽100b。槽 100b在相邻的两个齿102的齿前端部102b之间具有槽开口部。 0097 此外,定子芯100在轴向两侧具有定子芯端面104a、104b。。
45、另外,在定子芯端面 104a、104b上形成有凹部105(后面详述)。 0098 槽绝缘构件110插入在槽100b内。槽绝缘构件110例如由聚对苯二甲酸乙二醇 酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等形成为片状(薄膜状)。此外,槽绝缘构件110以在 轴向上从定子芯端面104a、104b突出的方式插入在槽100b内。由此,能够防止在定子芯端 面104a(104b)与绝缘构件120(130)的边界处产生绝缘不良的现象。 0099 绝缘构件120、130例如由聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、液晶聚 合物(LCP)等形成。此外,在本实施方式中,绝缘构件120、130的结构相同。。
46、 0100 绝缘构件120(130)具有:外壁构件121(131),在观察垂直于轴向的截面时,沿 周向延伸;多个内壁构件122(132),在观察垂直于轴向的截面时,彼此沿着周向隔开间隔 地配置在外壁构件121(131)的径向内侧,并且沿着周向延伸;多个连接构件123(13 3), 用于连接外壁构件121(131)和各内壁构件122(132)。此外,外壁构件121(131)及内壁 构件122(132)沿着轴向延伸。由外壁构件121、内壁构件122和连接构件123形成用于容 置定子绕组的端部的空间。 0101 另外,绝缘构件120(130)在沿着轴向的一侧(另一侧)具有绝缘构件端面124 (134。
47、)。绝缘构件端面124(134)由外壁构件121(131)的沿着轴向的一侧(另一侧)的端 面、内壁构件122(132)的沿着轴向的一侧(另一侧)的端面、连接构件123(133)的沿着轴 向的一侧(另一侧)的端面形成。 0102 此外,由内壁构件122(132)的径向内侧的内周面122c形成的空间120a(130a) 说 明 书CN 102856990 A 12 9/19页 13 配置在与定子芯100的转子容置空间100a相向的位置。另外,由外壁构件121(31)、周向 上相邻的两个内壁构件122(132)及连接构件123(133)形成的空间120b(130b)配置在 与定子芯100的槽100b。
48、相向的位置。 0103 绝缘构件120(130)配置在定子芯100的轴向两侧。具体地说,以绝缘构件120 (130)的外壁构件121(131)、内壁构件122(132)及连接构件123(133)分别配置在与定 子芯100的磁轭101、齿102的齿前端部102b及齿基部102a相向的位置的方式,将绝缘构 件端面124(134)配置在定子芯端面104a(104b)上。外壁构件121(131)、内壁构件122 (132)及连接构件123(133)只要分别与磁轭101、齿前端部102b及齿基部102a的至少一 部分相向即可。 0104 此外,在绝缘构件端面124(134)配置在定子芯端面104a(10。
49、4b)上的状态下,内 壁构件122(132)的内周面122c未突出到齿102的齿前端面102c的转子侧(径向内侧)。 另外,外壁构件121(131)的径向外侧的外周面121c(131c)未突出到磁轭101的外周面 101c的与转子侧相反的一侧(径向外侧)(参照图27)。 0105 齿102的齿前端面102c对应于“定子芯100的内周面”,磁轭101的外周面101c 对应于“定子芯100的外周面”,内壁构件122的内周面122c对应于“绝缘构件120的内周 面”,外壁构件121(131)的外周面121c(131c)对应于“绝缘构件120(130)的外周面”。 0106 并且,在绝缘构件120(130)配置在定子芯100的轴向两侧的状态下,卷绕定子绕 组(省略图示)。在本实施方式的定子10中,定子绕组通过集中卷绕方式直接卷绕在定子芯 100的齿102的齿基。