定子、旋转机以及绝缘构件制造方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210144967.8

申请日:

2012.05.11

公开号:

CN102856990A

公开日:

2013.01.02

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H02K 1/12申请日:20120511|||公开

IPC分类号:

H02K1/12; H02K3/34; H02K15/00

主分类号:

H02K1/12

申请人:

苏州爱知科技有限公司

发明人:

中村重贵

地址:

215126 江苏省苏州市工业园区同胜路112号

优先权:

2011.07.01 JP 2011-147516

专利代理机构:

隆天国际知识产权代理有限公司 72003

代理人:

宋晓宝;郭晓东

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内容摘要

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)的周围形成有凹部(126、136)。

权利要求书

权利要求书一种定子,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,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。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。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。如权利要求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。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。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。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。如权利要求1~7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。如权利要求1~8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,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。如权利要求1~9中任一项所述的定子,其特征在于,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。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。一种旋转机,其特征在于,具有转子和权利要求1~11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。一种绝缘构件制造方法,用于制造权利要求1~10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所述绝缘构件的材料。

说明书

说明书定子、旋转机以及绝缘构件制造方法
技术领域
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
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。
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。
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。
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。
专利文献1:JP特开2004‑194413号公报。
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))。
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
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技术。
本发明构成以下的定子、旋转机、绝缘构件制造方法。
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。
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。
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,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。
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缘构件端面沿着轴向突出的凸部。
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。
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。
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。
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。
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。
“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”。
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。
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部分之间。
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,并且能够进一步降低材料的使用量。
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。
在不同的其他方式中,在上述的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。
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。
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缘构件端面的与连接构件相对应的部分上即可。
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。
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。
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。
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
(包括全部)和第二凹部的大部分(包括全部)可以形成在绝缘构件端面的与连接构件相对应的部分上。
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。
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。
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。
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。
通常,由定子芯的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。
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。
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。
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。
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。
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。
在本方式中,能够获得具有高品质的绝缘构件的定子。
另外的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。定子芯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,在与定子芯端面相向的位置具有绝缘构件端面。
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。
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。
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。
并且,在本发明中,在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。
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。
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。
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。
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用树脂。
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。
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。
另外,本发明的旋转机具有与本发明的定子相同的效果。
另外,通过使用本发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
图1是第一实施方式的定子的立体图。
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。
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。
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。
图6是图5的VI‑VI剖视图。
图7是从图5的箭头VII方向观察的图。
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的VIII‑VIII剖视图)。
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。
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。
图11是图10的XI‑XI剖视图。
图12是从图10的箭头XII方向观察的图。
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。
图14是图13的XIV‑XIV剖视图。
图15是从图13的箭头XV方向观察的图。
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。
图17是图16的XVII‑XVII剖视图。
图18是从图16的箭头XVIII方向观察的图。
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。
图20是图19的XX‑XX剖视图。
图21是从图19的箭头XXI方向观察的图。
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。
图23是图22的XXIII‑XXIII剖视图。
图24是从图22的箭头XXIV方向观察的图。
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。
图26是从图25的箭头XXVI方向观察的图。
图27是图25的XXVII‑XXVII剖视图。
图28A、图28B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。
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。
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
下面,参照附图说明本发明的实施方式。
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。
此外,在本说明书中,“轴向”表示在转子被支撑为能够相对于定子旋转的状态下,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面时,垂直于定子的中心线的方向。
图1~4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。
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。
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。
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。
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,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。
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。
此外,定子芯100在轴向两侧具有定子芯端面104a、104b。另外,在定子芯端面104a、104b上形成有凹部105(后面详述)。
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。
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。
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(133),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。
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)。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。
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)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(131)、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相向的位置。
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。
此外,在绝缘构件端面124(134)配置在定子芯端面104a(104b)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)。
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”。
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的齿基部102a和绝缘构件120(130)的连接构件123(133)上。
在本实施方式中,绝缘构件120(130)的外壁构件121(131)对应于本发明的“第一构件”,内壁构件122(132)对应于本发明的“第二构件”,连接构件123(133)对应于本发明的“连接构件”。
另外,设置有用于将绝缘构件120(130)定位在定子芯100上(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)配置在与定子芯100的磁轭101、齿前端部102b及齿基部102a相向的位置的方式定位)的定位单元。在本实施方式的定子10中,定位单元由形成在定子芯100的定子芯端面104a(104b)上的凹部105和形成在绝缘构件120(130)的绝缘构件端面124(134)上且能够嵌合在凹部105中的凸部125(135)构成。凹部105和凸部125(135)的形状能够设定为,可以将凸部125(135)嵌合在凹部105中的各种形状。另外,由凹部105和凸部125(135)构成的定位单元的数量和形成位置也能够适当设定。
因为用于将绝缘构件120定位在定子芯100上的定位单元(105及125)和用于将绝缘构件130定位在定子芯100上的定位单元(105及135)的结构相同,所以下面,参照图2~4,说明用于将绝缘构件120定位在定子芯100上的定位单元。
此外,凹部105优选形成在凹部105不会妨碍在定子芯100的齿102的齿基部102a中流过磁通的位置。
例如,在齿基部102a的宽度接近于要获得期望的磁通密度所需的宽度的情况下(没有余量的情况下),优选将凹部105的大部分(包括全部)形成在定子芯端面104a(104b)的与磁轭101相对应的部分上。“定子芯端面104a(104b)的与磁轭101相对应的部分”表示:“在定子芯端面104a(104b)上,磁轭101的径向两侧的侧面(径向内侧的内周面和径向外侧的外周面)与定子芯端面104a(104b)交叉的线所包围的区域”。
另外,在齿基部102a的宽度远远大于要获得期望的磁通密度所需的宽度的情况下(具有余量的情况下),可以使凹部105跨过形成在定子芯端面104a(104b)的与磁轭101相对应的部分和与齿基部102a相对应的部分上。或者,可以使凹部105的大部分(包括全部)形成在定子芯端面104a(104b)的与齿基部102a相对应的部分上。“定子芯端面104a(104b)的与齿基部102a相对应的部分”表示:“在定子芯端面104a(104b)上,齿基部102a的周向两侧的侧面(周向左侧的左侧面和周向右侧的右侧面)、磁轭101的径向内侧的内周面及齿前端部102b的径向外侧的外周面与定子芯端面104a(104b)交叉的线所包围的区域”。
在将凹部105的一部分或者大部分(包括全部)形成在定子芯端面104a(104b)的与齿基部102a相对应的部分上的情况下,能够将绝缘构件120(130)的凹部126(136)的一部分或者大部分(包括全部)形成在绝缘构件端面124(134)的与连接构件123(133)相对应的部分上,后面详细叙述。这种情况下,因为能够使外壁构件121(131)的外周面121c(131c)的大小(包围外周面121c(131c)的圆的最小直径)小,所以能够在外壁构件121(131)的外周侧配置外部设备。
在本实施方式的定子10中,凸部125形成为其前端部在轴向上从绝缘构件端面124突出。另外,凸部125的大部分形成在绝缘构件端面124的与外壁构件121相对应的部分上,剩余部分形成在绝缘构件端面124的与连接构件123相对应的部分上。“绝缘构件端面124的与外壁构件121相对应的部分”表示:“在绝缘构件端面124上,外壁构件121的径向两侧的侧面(径向内侧的内周面和径向外侧的外周面)与绝缘构件端面124交叉的线所包围的区域”。另外,“绝缘构件端面124的与连接构件123相对应的部分”表示:“在绝缘构件端面124上,连接构件123的周向两侧的侧面(周向左侧的左侧面和周向右侧的右侧面)、外壁构件121的径向内侧的内周面及内壁构件122的径向外侧的外周面与绝缘构件端面124交叉的线所包围的区域”。
在此,在用树脂使用成形模一体成形绝缘构件120时,形成在绝缘构件端面124上的凸部125的根部125a形成为曲面(圆角面)。另一方面,在由层叠的多个电磁钢板构成定子芯100的情况下,形成在定子芯端面104a上的凹部105与定子芯端面104a的边界部形成为尖锐的角状(边缘)。
若如现有的定子那样,凸部直接从绝缘构件端面突出,则凹部105的边缘(凹部105和定子芯端面104a的边界部)抵接在形成于绝缘构件端面124上的凸部125的根部(曲面)上,在绝缘构件端面124与定子芯端面104a之间产生间隙(晃动)。即,由于凹部105的边缘与凸部125的根部相抵接,从而在绝缘构件端面124与定子芯端面104a之间产生间隙。若在绝缘构件端面124与定子芯端面104a之间产生间隙,则绝缘构件120可能会从定子芯100上脱落。另外,卷绕在定子芯100的齿基部102a和绝缘构件120的连接构件123上的定子绕组的卷绕力有可能使绝缘构件120破损。另外,在向凹部105中插入凸部125时,凹部105的边缘会切削凸部125,而产生树脂屑。若该树脂屑流出到电动机的外部,则会成为导致外部设备出现堵塞故障的原因。例如,在将具有本实施方式的定子的旋转机应用于空调机、冰箱等压缩机的情况下,有可能使循环装置堵塞而发生故障。
在本实施方式的定子10中,在凸部125的周围以从绝缘构件端面124凹入的方式形成有凹部126。即,在绝缘构件端面124形成有凹部126,且该凹部126的大部分配置在与外壁构件121相对应的部分上,并且,在凹部126内形成有凸部125,且该凸部125的大部分配置在与外壁构件121相对应的部分上。凹部126的形状设定为如下的适当的形状,即,能够防止因凹部105的边缘与凸部125的根部125a相抵接而在绝缘构件端面124与定子芯端面104a之间产生间隙,另外,能够容置因凹部105的边缘与凸部125相抵接而产生的树脂屑。
就连接构件123的形成在与绝缘构件端面124侧相反的一侧上的凹部123a来说,在由树脂一体成形绝缘构件120时,使树脂的流动性提高而提高了绝缘构件120的品质,另外,减少树脂的使用量。凹部123a也能够省略。
在本实施方式中,形成在定子芯端面104a(104b)上的凹部105对应于本发明的“第一凹部”,形成在绝缘构件端面124(134)上的凸部125(135)对应于本发明的“凸部”,凹部126(136)对应于本发明的“第二凹部”。
在第一实施方式的定子中,在绝缘构件端面上形成有构成定位单元的凸部,并且在凸部的周围形成有第二凹部,因而能够防止因构成定位单元的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。即,能够使绝缘构件端面紧贴于定子芯端面。由此,能够防止绝缘构件从定子芯(定子芯端面)上脱落。另外,能够防止定子绕组的卷绕力使绝缘构件破损。而且,因为能够将由于凸部被第一凹部的边缘削掉而产生的树脂屑容置在第二凹部126中,所以能够防止树脂屑流出到定子的外部,从而能够防止因流出到外部的树脂屑损伤外部设备。
另外,在第一实施方式的定子中,凸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,因而能够将可嵌合凸部的第一凹部的大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在定子芯的齿基部处流过磁通,能够提高具有第一实施方式的定子的旋转机的效率。
本实施方式的结构,适用于定子芯的齿的齿基部的宽度接近要获得期望的磁通密度所需的宽度的情况(没有余量的情况)。
接着,说明其他实施方式的定子。下面说明的其他实施方式的定子,仅形成在绝缘构件端面上的凸部和凹部的位置及形状与第一实施方式的定子不同,因而仅说明形成在绝缘构件上的凸部和凹部。此外,在下面说明的其他实施方式的定子中,不形成与图2所示的凹部123a相对应的凹部。另外,其他实施方式的各结构构件中的标注了仅百位上的数字与第一实施方式中使用的附图标记不同的附图标记的结构构件是与第一实施方式的结构构件相同的构件。
图5~7示出了在第二实施方式的定子中使用的绝缘构件220。此外,图5是绝缘构件220的局部放大图,图6是图5的VI‑VI剖视图,图7是从图5的箭头VII方向观察的图。
在第二实施方式的定子中,凸部225与第一实施方式相同,大部分配置在绝缘构件端面224的与外壁构件221相对应的部分上,剩余部分配置在绝缘构件端面224的与连接构件223相对应的部分上。另外,凸部225周围的凹部226跨过形成在绝缘构件端面224的与外壁构件221相对应的部分和与连接构件223相对应的部分上。即,在绝缘构件端面224上,以跨在与外壁构件221相对应的部分和与连接构件223相对应的不封的方式形成有凹部226,并且在凹部226内形成有凸部225,所述凸部225的大部分配置在与外壁构件221相对应的部分上。凹部226只要跨过形成在绝缘构件端面224的与外壁构件221相对应的部分的至少一部分和与连接构件223相对应的部分的至少一部分上即可。
在此,在将通过冲压方法等冲切而成的电磁钢板层叠来构成定子芯的情况下,可能会因飞边、塌边等破坏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。这种情况下,如第二实施方式的定子那样,在绝缘构件端面224上的与连接构件223相对应的部分上形成有凹部226,则能够防止由于飞边、塌边等而引起的定子芯的齿基部的周向两侧的端部处的紧密接触性降低的情况。
参照图8A、8B及图9A、9B进行说明这一情况。此外,图8A是在使用了第二实施方式的绝缘构件220时的沿着齿基部102a的周向的剖视图,图8B是图8A中的A部的局部放大图。另外,图9A是使用了在绝缘构件端面的与连接构件相对应的部分未形成凹部的绝缘构件时的沿着齿基部102a的周向的剖视图,图9B是图9A中的B部的局部放大图。
如图9B所示,将通过冲压方法等冲切成的电磁钢板层叠而构成的定子芯100的齿基部102a,在周向两侧的端部(周向左侧的左侧端部和周向右侧的右侧端部)H产生飞边、塌边等。此时,在绝缘构件端面的与连接构件1023相对应的部分上未形成凹部的情况下,如图9A所示,绝缘构件端面的与连接构件1023相对应的部分在沿着周向的中央部与齿基部102a相抵接。因此,可能由于形成在齿基部102a的周向两侧的端部H上的飞边、塌边等,破坏齿基部102a的周向两侧的端部H处的紧密接触性,而使定子芯100的刚性降低,产生声音、振动。
对此,在使用绝缘构件端面224的与连接构件223相对应的部分上形成有凹部226的第二实施方式的绝缘构件220的情况下,如图8A所示,绝缘构件端面224的与连接构件223相对应的部分,在形成凹部226的周向两侧的侧壁223a及223b处,即在齿基部102a的周向两侧的端部H处,与齿端部102a相抵接。由此,对齿基部102a的周向两侧的端部H处施加沿着轴向的按压力,能够防止由于冲切电磁钢板使电磁钢板间在齿基部102a的周向两侧的端部H处产生间隙,从而提高定子芯100的刚性,抑制声音和振动的产生。
第二实施方式的定子,在绝缘构件端面形成有凸部,并且在凸部的周围形成有第二凹部,因而具有与第一实施方式的定子相同的效果。
并且,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,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。
另外,能够抑制定子芯的齿基部的周向两侧的端部处的紧密接触性降低而提高定子芯的刚性,并抑制产生声音和振动。另外,能够使绝缘构件的厚度(外壁构件及内壁构件的径向厚度、连接构件的轴向厚度)大致均匀,能够防止在由树脂等材料一体形成时,绝缘构件发生翘曲、变形。另外,能够减小形成绝缘构件所需要的材料的使用量。
图10~图12示出了在第三实施方式的定子中使用的绝缘构件320。此外,图10是绝缘构件320的局部放大图,图11是图10的XI‑XI剖视图,图12是从图10的箭头XII方向观察的图。
在第三实施方式的定子中,绝缘构件320的外壁构件321由第一部分321a和第二部分321b构成,第二部分321b配置在外壁构件321的绝缘构件端面324侧且配置在第一部分321a的径向外侧。此外,在本实施方式中,外壁构件321配置在定子芯100的与磁轭101相向的位置。
在本实施方式中,凸部325跨过形成在绝缘构件端面324的与外壁构件321的第一部分321a相对应的部分和与第二部分321b相对应的部分上。即,凸部325的大部分形成在绝缘构件端面324的与外壁构件321相对应的部分上。另外,凸部325周围的凹部326跨过形成在绝缘构件端面324的与外壁构件321的第一部分321a相对应的部分和与连接构件323相对应的部分上,并且形成为延伸到外壁构件321的第一部分321a的径向外侧(形成为跨在与第二部分321b相对应的部分和与连接构件323相对应的部分上)。即,在绝缘构件端面324上形成有凹部326,所述凹部326跨在与外壁构件321的第一部分321a的径向外侧相对应的部分和与连接构件323相对应的部分上(跨在与第二部分321b相对应的部分和与连接构件323相对应的部分上),并且在凹部326内形成有凸部325,所述凸部325的大部分被配置为跨在与外壁构件321的第一部分321a相对应的部分和与第二部分321b相对应的部分上。“绝缘构件端面324的与第一部分321a相对应的部分”表示:“在绝缘构件端面324上,被第一部分321a的径向两侧的侧面(径向内侧的内周面和径向外侧的外周面)与绝缘构件端面324交叉的线包围的区域”。“绝缘构件端面324的与第二部分321b相对应的部分”表示:“绝缘构件端面324的从与外壁构件相对应的部分除去与第一部分相对应的部分后的部分”。
外壁构件321的第一部分321a配置在第二部分321b的径向内侧,因而能够在第一部分321a的外周侧(第一部分321a的外周面和使定子芯100的外周面101c沿着轴向延伸而成的面之间的空间)配置外部设备。例如,能够在第一部分321a的外周侧确保冷却通路。或者,能够防止第一部分321a的外周面与外部设备相干涉。
第三实施方式的定子,在绝缘构件端面上形成有凸部,并且在凸部的周围形成有第二凹部,因而具有与第一实施方式的定子相同的效果。
并且,第二凹部以跨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,所以具有与第二实施方式相同的效果。
另外,第一构件的第一部分配置在第二部分的径向内侧,因而能够在第一部分的外周侧配置外部设备,或者,防止第一部分的外周面与外部设备相干涉。
在图13~图15中示出了在第四实施方式的定子中使用的绝缘构件420。此外,图13是绝缘构件420的局部放大图,图14是图13的XIV‑XIV剖视图,图15是从图13的箭头XV方向观察的图。
第四实施方式的定子除了在绝缘构件420的凹部(第二凹部)426形成有连通孔428之外,结构与第三实施方式的定子相同。连通孔428形成在凹部426内的与连接构件423相对应的部分上,并在轴向上连通连接构件423。连通孔428只要连通连接构件423的至少一部分即可。即,在绝缘构件端面424上形成有凹部426,所述凹部426被配置成跨在与外壁构件421的第一部分421a的径向外侧相对应的部分和与连接构件423相对应的部分(跨在与第二部分421b相对应的部分和与连接构件423相对应的部分)上,在凹部426内形成有凸部425,所述凸部425的大部分配置成跨在与外壁构件421的第一部分421a相对应的部分和与第二部分421b相对应的部分上,并且在与连接构件423相对应的部分上形成有连通孔428。
在将具有本实施方式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、冷冻机油等介质经由形成在第二凹部426上的连通孔428沿轴向流动。由此,能够有效地冷却定子绕组、定子芯100等。
第四实施方式的定子在绝缘构件端面形成有凸部,并且在凸部的周围形成有第二凹部,因而具有与第一实施方式的定子相同的效果。
另外,第二凹部跨过形成在绝缘构件端面上的与第一构件的第二部分相对应的部分和与连接构件相对应的部分(跨在与第一构件相对应的部分和与连接构件相对应的部分)上,因而具有与第三实施方式的定子相同的效果。
另外,第一构件的第一部分配置在第二部分的径向内侧,因而具有与第三实施方式的定子相同的效果。
另外,因为在第二凹部形成有在轴向连通连接构件的连通孔,所以能够使冷媒、冷冻机油等介质经由连通孔沿着轴向流动,能够有效地冷却定子绕组、定子芯等。
图16~图18示出了在第五实施方式的定子中使用的绝缘构件520。此外,图16是绝缘构件520的局部放大图,图17是图16的XVII‑XVII剖视图,图18是从图16的箭头XVIII方向观察的图。
在第五实施方式的定子中,与第三实施方式的绝缘构件320相同,外壁构件521包括第一部分521a和第二部分521b,所述第二部分521b配置在外壁构件521的绝缘构件端面524侧且配置在第一部分521a的径向外侧。
凸部525跨过形成在绝缘构件端面524的与外壁构件521的第一部分521a相对应的部分和与第二部分521b相对应的部分上。即,凸部525的大部分形成在绝缘构件端面524的与外壁构件521相对应的部分上。另外,凸部525周围的凹部526的大部分跨过形成在与外壁构件521的第一部分521a相对应的部分和与第二部分521b相对应的部分上。而且,在与连接构件523相对应的部分上形成有从绝缘构件端面524凹入的凹部527。即,在绝缘构件端面524上形成有凹部526,该凹部526的大部分跨过形成在与外壁构件521的第一部分521a相对应的部分和与第二部分521b相对应的部分上,并在与连接构件523相对应的部分上形成有凹部527,而且,在凹部526内形成有凸部525,所述凸部525的大部分跨过形成在与外壁构件521的第一部分521a相对应的部分和与第二部分521b相对应的部分上。
在本实施方式中,形成在绝缘构件端面524上的凸部525对应于本发明的“凸部”,凹部526对应于本发明的“第二凹部”,凹部527对应于本发明的“第三凹部”。
第五实施方式的定子在绝缘构件端面上形成有凸部,并且在凸部周围形成有第二凹部,因而具有与第一实施方式的定子相同的效果。
另外,因为第三凹部形成在绝缘构件端面的与连接构件相对应的部分上,所以具有和在绝缘构件端面的与连接构件相对应的部分上形成有凹部的第二实施方式相同的效果。
另外,因为第一构件的第一部分配置在第二部分的径向内侧,所以具有与第三实施方式的定子相同的效果。
另外,第二凹部与第三凹部之间的部分壁厚,因而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的情况相比,能够提高连接构件的强度,且抑制产生声音和振动。
图19~图21示出了在第六实施方式的定子中使用的绝缘构件620。此外,图19是绝缘构件620的局部放大图,图20是图19的XX‑XX剖视图,图21是从图19的箭头XXI方向观察的图。
凸部625和凹部626形成为大部分配置在绝缘构件端面624的与外壁构件621相对应的部分上。另外,在绝缘构件端面624的与连接构件623相对应的部分上形成有凹部627,并且在凹部627内形成有沿着轴向连通连接构件623的连通孔628。即,在绝缘构件端面624上形成有凹部626,所述凹部626的大部分配置在与外壁构件621相对应的部分上,并且在凹部626内形成有凸部625,所述凸部625的大部分配置在与外壁构件621相对应的部分上。而且,在与连接构件623相对应的部分上形成有凹部627,并且在凹部627内形成有沿着轴向连通连接构件623的连通孔628。
在本实施方式中,形成在绝缘构件端面624上的凸部625对应于本发明的“凸部”,凹部626对应于本发明的“第二凹部”,凹部627对应于本发明的“第三凹部”,连通孔628对应于本发明的“连通孔”。
第六实施方式的定子在绝缘构件端面上形成有凸部,并且在凸部的周围形成有第二凹部,因而具有与第一实施方式的定子相同的效果。
另外,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,因而具有和在与连接构件相对应的部分上形成有凹部的第二实施方式相同的效果。
另外,因为在形成于与连接构件相对应的部分上的第三凹部内形成有连通孔,所以具有与第四实施方式相同的效果。
另外,因为第二凹部和第三凹部之间的部分壁厚,所以具有与第五实施方式相同的效果。
图22~图24示出了在第七实施方式的定子中使用的绝缘构件720。此外,图22是绝缘构件720的局部放大图,图23是图22的XXIII‑XXIII剖视图,图24是从图22的箭头XXIV方向观察的图。
在第七实施方式的定子中,凸部725形成在绝缘构件端面724的与连接构件723相对应的部分上。另外,凸部725周围的凹部726形成在绝缘构件端面724的与连接构件723相对应的部分上。即,在绝缘构件端面724上形成有凹部726,所述凹部726的大部分(包括全部)配置在与连接构件723相对应的部分上,并且在凹部726内形成有凸部725,所述凸部725的大部分(包括全部)配置在与连接构件723相对应的部分上。
在本实施方式的定子中,凸部725能够嵌合的凹部(第一凹部)105的大部分(包括全部)形成在定子芯端面104a上的与绝缘构件720的连接构件723相向的位置上,即,形成在齿102的与齿基部102a相对应的部分上。
第七实施方式的定子在绝缘构件端面上形成有凸部,并且在凸部的周围形成有第二凹部,因而具有与第一实施方式的定子相同的效果。
另外,因为在与连接构件相对应的部分上形成有第二凹部,所以具有和在与连接构件相对应的部分上形成有凹部的第二实施方式相同的效果。而且,因为可以不在与第一构件相对应的部分上设置第二凹部,所以能够缩小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)。由此,能够在第一构件的外周侧配置外部设备,或者,能够防止第一构件的外周面与外部设备相干涉。而且,构成定位单元的凸部形成在要卷绕定子绕组的连接部上,所以能够可靠地防止绝缘构件和定子芯的偏移。
在定子芯的齿的齿基部的宽度远远大于要获得期望的磁通密度所需要的宽度的情况下(具有余量的情况下),优选使用第七实施方式的定子。
但是,专利文献1记载的定子具有上述的定子芯(磁轭、齿)、绝缘构件(外壁构件、内壁构件、多个连接构件)、定子绕组。并且,在由磁轭和周向上相邻的两个齿形成的槽内以从定子芯端面沿轴向突出的方式插入有槽绝缘构件。
在现有的定子中,因为槽绝缘构件以从定子芯端面突出的方式插入在槽内,所以在将绝缘构件配置在定子芯端面上时,从定子芯端面突出的槽绝缘构件的端部成为阻碍,而不易于将绝缘构件配置在定子芯端面上。
第八实施方式鉴于这一点而提供了能够容易地将绝缘构件配置在定子芯(定子芯端面)上的技术。
图25~图28B示出了在第八实施方式的定子中使用的配置在定子芯100的轴向两侧的绝缘构件820。此外,图25是绝缘构件820的局部放大图,图26是从图25的箭头XXVI方向观察的图,图27是图25的XXVII‑XXVII剖视图。另外,图28A、图28B用于说明向定子芯100(定子芯端面104a)上配置绝缘构件820时的动作,是图25的XXVIII‑XXVIII剖视图。
本实施方式的定子具有定子芯100、绝缘构件820、定子绕组、槽绝缘件。
如图1所示,定子芯100具有磁轭101、从磁轭101向径向内侧延伸的多个齿102(齿基部102a、齿前端部102b)。绝缘构件820由与第一至第七实施方式的绝缘构件相同的树脂形成,具有分别配置在与定子芯100的磁轭101、齿前端部102b及齿基部102a相向的位置上的外壁构件821、内壁构件822及齿基部823。
定子芯100在轴向两侧具有定子芯端面104a(104b)。在定子芯端面104a(104b)上形成有凹部105,所述凹部105的大部分(包括全部)配置在与磁轭101相对应的部分上。
如图1所示,槽绝缘构件110以从定子芯端面104a、104b沿着轴向突出的方式插入在由定子芯100的磁轭101和周向上相邻的两个齿102形成的槽100b内。
绝缘构件820在与定子芯100的定子芯端面104a(104b)相向的部位具有绝缘构件端面824。在绝缘构件端面824上形成有凸部825,所述凸部825的大部分(包括全部)配置在与外壁构件821相对应的部分上。另外,在凸部825的周围形成有凹部826,所述凹部826的大部分(包括全部)配置在与外壁构件821相对应的部分上。而且,在与连接构件823相对应的部分上形成有凹部827。凸部825形成为能够嵌入在凹部105中的形状。
由形成在绝缘构件端面824上的凸部825和形成在定子芯端面104a上的凹部105,构成用于将绝缘构件820(绝缘构件端面824)定位在定子芯100(定子芯端面104a)上的定位单元。即,通过由凸部825和凹部105构成的定位单元,绝缘构件820的外壁构件821、内壁构件822及连接构件823被分别配置在与定子芯100的磁轭101、齿前端部102b及齿基部102a相向的位置上。
在绝缘构件820配置在定子芯100的轴向两侧的状态下,通过集中卷绕方式将定子绕组(图示省略)直接卷绕在定子芯100的齿基部102a和绝缘构件820的连接构件823上。
而且,在本实施方式中,在外壁构件821上,在位于径向内侧(槽的中心侧)且绝缘构件端面824(定子芯100)侧的部分上形成有倾斜面821A。另外,在连接构件823上,在位于周向的两侧且绝缘构件端面824侧的部分上形成有倾斜面823A。倾斜面821A及倾斜面823A设定为,在将绝缘构件820配置在定子芯100(定子芯端面104a)上时,从定子芯端面104a沿着轴向突出的槽绝缘构件110的端部沿着不会妨碍配置绝缘构件820的作业的方向(非干涉方向)移动。即,倾斜面821A的绝缘构件端面824侧距离定子的中心线P的距离大于与绝缘构件端面824侧相反的一侧距离定子的中心线P的距离。如图27中的箭头所示,通过外壁构件821的径向内侧的倾斜面821A使从定子芯端面104a沿着轴向突出的槽绝缘构件110的端部中的与磁轭101相向的部分向径向内侧(槽的中心方向)移动。另外,倾斜面823A的位于绝缘构件端面824侧的部分在连接构件823的周向两侧之间的间隔小于与绝缘构件端面824侧相反的一侧部分在连接构件823的周向两侧之间的间隔。如图28A、28B所示,通过连接构件823的位于周向两侧的倾斜面823A使从定子芯端面104a沿着轴向突出的槽绝缘构件110的端部中的与相邻的齿102的齿基部102a相向的部分向两部分之间的周向间隔扩大的方向(槽的中心方向)移动。
外壁构件821的位于径向内侧且与绝缘构件端面824侧相反的一侧的倾斜面821C是为了在由树脂等材料一体形成绝缘构件820时易于从成形模中拔出绝缘构件820而形成的。倾斜面821C的绝缘构件端面824侧距离定子的中心线P的距离小于与绝缘构件端面824侧相反的一侧距离定子的中心线P的距离。另外,外壁构件821的位于倾斜面821A与821C之间的面821B、连接构件823的位于与绝缘构件端面824侧相反的一侧的面823B以垂直于绝缘构件端面824(包括大致垂直的情况)的方式延伸。
此外,倾斜面823A不仅能够形成在连接构件823的周向两侧的靠绝缘构件端面824一侧,也能够形成在内壁构件822的周向两侧的靠绝缘构件端面824一侧。
另外,倾斜面821A、823A的沿着轴向的长度能够适当设定。
在本实施方式中,绝缘构件820的外壁构件821对应于本发明的“第一构件”,内壁构件822对应于本发明的“第二构件”,连接构件823对应于本发明的“连接构件”。另外,形成在定子芯端面104a、104b上的凹部105对应于本发明的“第一凹部”,形成在绝缘构件端面824上的凸部825对应于本发明的“凸部”,凹部826及827对应于本发明的“第二凹部”及“第三凹部”。另外,倾斜面821A对应于本发明的“位于第一构件的径向内侧且第一构件的绝缘构件端面侧的倾斜面”,倾斜面823A对应于本发明的“位于连接构件的周向两侧且连接构件的绝缘构件端面侧的倾斜面”。
第八实施方式的定子在绝缘构件的第一构件的径向内侧且绝缘构件端面侧(定子芯侧)、连接构件的周向两侧且绝缘构件端面侧(定子芯侧)形成有倾斜面,因而在定子芯的槽内以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子芯(定子芯端面)上。
另外,因为在绝缘构件端面上形成有凸部,并且在凸部的周围形成有第二凹部,所以具有与第一实施方式的定子相同的效果。
另外,因为在绝缘构件端面上的与外壁构件相对应的部分上形成有第三凹部,所以具有与第二实施方式相同的效果。
另外,因为第二凹部与第三凹部之间的部分壁厚,所以具有与第五实施方式相同的效果。
此外,倾斜面821A只要至少形成在外壁构件821的径向内侧(槽的中心侧)且绝缘构件端面824侧即可,另外,倾斜面823A只要至少形成在连接构件823的周向两侧且绝缘构件端面824侧即可。
另外,能够使用具有位于外壁构件821的径向内侧且绝缘构件端面824侧的倾斜面821A和位于连接构件823的周向两侧且靠绝缘构件端面侧的倾斜面823A中的至少一方的绝缘构件820。此时,也能够容易地将绝缘构件820配置在定子芯端面104a上。
另外,能够在定子芯端面104a(104b)、绝缘构件端面824上形成第一至第七实施方式中说明的凹部、凸部、连通孔等。
而且,还能够构成如下的定子,该定子至少包括具有形成在外壁构件821的径向内侧且绝缘构件端面824侧的倾斜面821A和形成在连接构件823的周向两侧且靠绝缘构件端面824侧的倾斜面823A中的一方的绝缘构件820。即,定子芯100的凹部(第一凹部)105、绝缘构件820的凸部825、凹部(第二凹部)826及凹部(第三凹部)827等能够省略。
接着,参照图29、图30说明在制造第一至第八实施方式的定子中使用的绝缘构件的绝缘构件制造方法的一个实施方式。此外,图29是以制造第一实施方式的绝缘构件120的情况为例示出本实施方式的绝缘构件制造方法的概要的图,图30是表示在本实施方式中使用的成形模的图。
在本实施方式的绝缘构件制造方法中,通过将树脂900填充在成形模的成形空间中,来一体形成具有外壁构件121、内壁构件122、连接构件123、凸部125、凹部(第二凹部)126的绝缘构件120。此时,如图29所示,从与绝缘构件120的凸部125的前端部相对应的部分向成形空间中填充树脂。
另外,在本实施方式的绝缘构件制造方法中,如图30所示,作为成形模使用作为固定模的第一模910、作为可动模的第二模920、第三模930、第四模940。在第一模910及第二模920上设置有用于形成树脂通路901的形成面911及921。另外,在第三模930及第四模940上设置有用于形成成形空间902的形成面931及941。
在制造绝缘构件120时,首先,如图30所示那样重叠第一模910至第四模940。此外,就第一成形模910至第四成形模940而言,在重叠第一成形模910至第四成形模940时,由形成面911及921形成的树脂通路901和由形成面931及941形成的成形空间902在与绝缘构件120的凸部125的前端部相对应的部分903上连通。
在该状态下,经由树脂通路901将树脂900填充在成形空间902内。
接着,从第一成形模910上拔下第二成形模920至第四成形模940。
然后,从第二成形模920上拔下第三成形模930及第四成形模940。
接着,从第三成形模930上拔下第四成形模940。然后,取出绝缘构件120。
在本实施方式的绝缘构件制造方法中,因为通过从与凸部相向的位置将树脂填充到成形空间内,来一体成型外壁构件、内壁构件、用于连接外壁构件和内壁构件的连接构件、具有形成在绝缘构件端面上的凸部和凹部的绝缘构件,所以能够提高树脂的流动性,制造高品质的绝缘构件。
此外,作为形成绝缘构件的材料,不限于树脂,可采用能够使用成形模来一体形成绝缘构件的各种材料。
另外,作为成形模,不限于图30所示的成形模,能够按照绝缘构件的形状而采用各种形状及多种数量的成形模。
另外,作为绝缘构件的成形方法(顺序),能够按照成形模等采用适宜的成形方法。
本发明不限于实施方式,能够进行各种变更、追加、删除。
形成在定子芯端面上的第一凹部、形成在绝缘构件端面上且能够嵌合在第一凹部中的凸部的形状能够适当变更。另外,形成在绝缘构件端面上的凸部和第二凹部或者第二凹部、第三凹部、连通孔等的形状、位置等能够适当变更。
位于绝缘构件的第一构件(外壁构件)的径向内侧且绝缘构件端面侧的倾斜面、位于连接构件的周向两侧且绝缘构件端面侧的倾斜面的形状、形成位置、形成区域能够适当变更。
本发明涉及定子,或者具有定子的旋转机,或者制造定子的绝缘构件的绝缘构件制造法。
在实施方式中说明的各结构既能够单独应用,也能够适当选择多个进行组合来使用。

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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。

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