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CN1539188A - 内摆型电动机的定子及其制造方法 - Google Patents

内摆型电动机的定子及其制造方法 Download PDF

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CN1539188A CNA02808196XA CN02808196A CN1539188A CN 1539188 A CN1539188 A CN 1539188A CN A02808196X A CNA02808196X A CN A02808196XA CN 02808196 A CN02808196 A CN 02808196A CN 1539188 A CN1539188 A CN 1539188A
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Abstract

本发明公开了一种内摆型电动机定子及其制造方法，定子铁心被分割成4个分割铁心体(a2)和被分割铁心体(a2)夹持的4个分割铁心体b这合计8个，绕线操作时把4个分割铁心体(a2)保持成4个一起成环状不动地各相分别连续绕线之后，把分割铁心体b嵌入制成一体化的结构。

Description

内摆型电动机的定子及其制造方法
技术领域
本发明涉及在把定子铁心分割成的多个分割铁心体上把线圈直绕绕线后把所述分割铁心体一体化成环状结构的内摆型电动机的定子。
背景技术
近年来在分割成多个的分割铁心体上实施线圈加工并把分割铁心体配列成环状的定子及其制造方法被普及。
现在作为这种定子结构的一例、特开2000-358346号公报和特开平9-46979号公报中所公开的被知晓。下面对它们的结构边参照图22～图23和图24～图28边进行说明。
如图22所示，把用绝缘材料202、203绝缘处理过的分割铁心体201各相分别地按级数保持成直线状，在其上把A相线圈204按级数连续绕线并用过渡线205连接，把B相线圈206按级数连续绕线并用过渡线207连接之后，把它们合为一体成环状、构成定子。如图23所示，同样地把用绝缘材料202、203绝缘处理过的分割铁心体201各相分别地按级数保持成环状，在其上把A相线圈204按级数连续绕线并用过渡线205连接，把B相线圈206按级数连续绕线并用过渡线207连接之后，把它们制成合为一体成环状结构的定子。
如图24和图25所示，在被分割的齿部301上用绝缘材料302、303进行绝缘处理，设置成为线圈304始绕部和终绕部的接力销305并把线圈304绕线完后，把它们合为一体成环状、构成定子。
如图26～图28所示，同样地在把邻接的齿部402相互连接的轭铁部403的中间部分把有4个长孔401的定子铁心分割成与所述长孔数同样的数目，隔着绝缘材料404把线圈405用绕线机407绕线，但对齿部402来说轭铁部403是周方向延伸设置的长圆弧状，所以在线圈405的绕线操作中需要安装特殊的绕线引导导向器等对策。
这种现在的图22、图23定子的结构中有过渡线205的管理难和分别把按级数连续绕线完线圈的分割铁心体201组装合成环状的操作费工夫的课题。
把图24、图25所示的结构原封不动地应用于图26～图28所示的结构、在被分割的分割铁心体406的齿部402上把线圈405进行绕线时，由于轭铁部403是长圆弧状，所以需要安装绕线引导导向器a408和绕线引导导向器b409等，线圈405边在绕线引导导向器a408和绕线引导导向器b409的表面上滑动边绕线在齿部402上，所以确保线圈质量困难，且齿部402与轭铁部403的一部分是一体的分割结构，所以存在作为铁心材料的电磁钢板的压延方向的限定产生的提高电动机效率也困难的课题。
发明内容
本发明解决了上述课题，目的在于提供一种内摆型电动机定子能容易管理过渡线且用少的工夫组装分割铁心体。而且目的在于提供一种内摆型电动机定子能对定子铁心不安装特殊的绕线引导导向器就能进行线圈绕线，改善齿部或轭铁部的分割结构和形状，通过限定电磁钢板压延方向提高电动机效率。
本发明内摆型电动机定子的结构是在具有由4个长孔和4个齿部构成的定子铁心和分别具有2极的A相线圈和B相线圈的定子中，把所述定子铁心分割成4个齿部与轭铁部是一体的分割铁心体a和4个被该分割铁心体a夹持的轭铁部分割铁心体b这合计8个，在4个所述齿部上通过绝缘物固定成环状不动地用集中绕把2极A相线圈和2极B相线圈交替配列地分别连续直绕绕线并配置过渡线后，把4个分割铁心体b分别安装固定在分割铁心体a与分割铁心体a的间隙内，一体化成环状。
根据本发明，能提供A相线圈和B相线圈的过渡线管理以及分割铁心体a的组装容易的内摆型电动机定子。
在对于具有4个长孔和4个齿部的定子铁心的各齿部用集中绕把2极A相线圈和2极B相线圈交替直绕绕线配列的定子中，其结构为该定子铁心在线圈绕线前被分割成4个齿部与轭铁部是一体的分割铁心体a和4个被该分割铁心体a夹持的轭铁部分割铁心体b这合计8个，在线圈绕线完了后把它们组合一体化成环状的定子，所述4个分割铁心体b是使其长度方向按电磁钢板制造工序的压延方向冲制层合的结构。
根据本发明，能提供不安装特殊的绕线引导导向器等就能线圈绕线，能确保线圈质量且能提高电动机效率的内摆型电动机定子。
附图说明
图1是表示本发明第一实施例内摆型电动机定子铁心的4个分割铁心体a线圈绕线时配置的立体图；
图2是表示同内摆型电动机定子铁心的正面图；
图3是表示同内摆型电动机定子铁心的4个分割铁心板b的立体图；
图4是表示同内摆型电动机定子铁心的分割铁心板a的立体图；
图5是表示同内摆型电动机定子铁心的4个分割铁心板b的立体图；
图6是表示在同内摆型电动机的分割铁心体a上进行线圈绕线状态的局部立体图；
图7是表示在同内摆型电动机的分割铁心体a上进行线圈绕线状态的正面图；
图8是表示同内摆型电动机定子的正面图；
图9是表示本发明第二实施例内摆型电动机分割铁心体a和分割铁心体b的分割面形状是凸形的定子铁心的正面图；
图10是表示同内摆型电动机的分割铁心体b的立体图；
图11是表示本发明第三实施例内摆型电动机的定子铁心的正面图；
图12是表示同内摆型电动机定子的分割铁心体a的立体图；
图13是表示同内摆型电动机定子的分割铁心板b的立体图；
图14是表示同内摆型电动机定子的正面图；
图15是表示在同内摆型电动机定子的分割铁心体a上安装绝缘材料状态的正面图；
图16是表示在同内摆型电动机的分割铁心体a上进行线圈绕线状态的局部剖视正面图；
图17是表示把同内摆型电动机分割铁心体a的绝缘材料的外周部变形成圆弧状状态的正面图；
图18是表示把同内摆型电动机的4个分割铁心体a配列成环状状态的正面图；
图19是表示同内摆型电动机的分割铁心体a和分割铁心体b组合状态的局部剖视正面图；
图20是表示把同内摆型电动机的定子铁心压入嵌装在壳体内状态的局部剖视正面图；
图21是表示本发明第四实施例内摆型电动机定子铁心的正面图；
图22是表示把现在的内摆型电动机分割铁心体a配列成直线状进行线圈绕线状态的正面图；
图23是表示把同内摆型电动机分割铁心体a配列成环状而进行线圈绕线状态的正面图；
图24是表示在现在其他的内摆型电动机定子的齿部进行线圈绕线状态的立体图；
图25是表示同定子部分的平面图；
图26是现在又一其他的内摆型电动机定子的平面图；
图27是表示同定子分割完部分的平面图；
图28是表示在同定子分割完部分上进行线圈绕线状态的平面图。
具体实施方式
下面边参照图1～图21边说明本发明的实施例。
(第一实施例)
如图1～图8所示，把具有4个长孔15的定子铁心1分割成齿部2与轭铁部3-1是一体的4个分割铁心体a4和轭铁部3-2的4个分割铁心体b5这8个，分割铁心体a4使齿部2大致为放射状，各个间隔与完成定子11时是同一或同等地配置在转子孔6的外周，对相对的分割铁心体a4在绝缘处理后用集中绕把A相线圈7用过渡线8a连接，连续2极直绕绕线，同样在剩下的分割铁心体a4上在绝缘处理后用集中绕把B相线圈9用过渡线8b连接，连续2极直绕绕线，这样在形成2个A相线圈绕线体和与它相隔电气角90度位置的2个B相线圈绕线体后，把分割铁心体b5间隔插入、交替配列成环状构成定子。
而且是2极A相线圈7的绕线操作和2极B相线圈9的绕线操作同时实施的制造方法。
而且结构是A相线圈7的过渡线8a通过设置在B相线圈用绝缘物12b内径上的上侧沿出部12b-1的外周面或上面上设置的保持机构13b-1保持，B相线圈9的过渡线8b通过设置在A相线圈用绝缘物12a内径上的下侧沿出部的外周面或下面上设置的保持机构13a-1保持(图6中未表示)。
而且结构是把A相线圈7的过渡线8a配置在所述定子铁心1的负载一边、把B相线圈9的过渡线8b配置在背负载一边，或把A相线圈7的过渡线8a配置在所述定子铁心1的背负载一边、把B相线圈9的过渡线8b配置在负载一边。
这样根据本发明第一实施例的内摆型电动机定子及其制造方法，把4个分割铁心体a4与完成定子时同一或同等配置不动地用绕线机(未图示)把A相线圈7或B相线圈9直绕绕线，或A相线圈7和B相线圈9是分别用过渡线8a或过渡线8b连接地直绕绕线，定子的组装完成时不用调整过渡线8a、8b的长度，也不需要稍微移动分割铁心体a4，所以过渡线的管理容易且能用较少的工夫来组装定子。
对于4个分割铁心体a的4个是同时实施A目线圈7的绕线操作和B相线圈9的绕线操作，所以能在极短时间内实施线圈的直绕绕线操作。
由于是把A相线圈7的过渡线8a和B相线圈的过渡线8b分别保持在从线圈离开位置上的结构，所以能减少由过渡线8a、8b皮膜损伤引起的变薄不良等的可能性。
由于是使A相线圈7的过渡线8a和B相线圈的过渡线8b夹住定子铁心1地分别配置在负载一边和背负载一边，所以能减少过渡线8a、8b以及各相线圈的始绕线(未图示)、终绕线(未图示)等的接触的可能性，能提高线圈质量。
(第二实施例)
如图1和图2、图7、图9和图10所示，结构是A相线圈7或B相线圈9被直绕绕线，分割铁心体b5对于配置成环状的4个分割铁心体a4从外径方向安装，所述分割铁心体a4和分割铁心体b5的分割面为了安装容易，分割铁心体b向内径方向形成前端细的台形或凸形或把它们组合的形状。
而且结构是配置成环状的4个分割铁心体a4保持在电动机定子的正规内外径上。
而且结构是A相线圈7或B相线圈9被直绕绕线，分割铁心体b5对于配置成环状的4个分割铁心体a4从电动机的轴向上方或轴向下方安装。
这样根据本发明第二实施例的内摆型电动机定子，分割铁心体b5向定子铁心1内径方向形成为前端细的台形或凸形或把它们组合的形状，把该分割铁心体b5仅用从外径方向向内径方向移动的动作就能安装在将线圈绕线了的分割铁心体a4间，能容易组装定子。
分割铁心体a4与在完成定子时的正规的内外径尺寸保持完全相同，从线圈绕线到分割铁心体b5的安装为止不需要移动，能排除过渡线等损伤的可能性，且制造方法容易化。
通过把分割铁心体b5从电动机的轴向上方或下方安装在4个分割铁心体a4间的结构能自由选择分割面的形状，通过扩大分割面的沿面距离而扩大所述分割铁心体a4与分割铁心体b5的接触面积，这样能使分割面的磁阻稳定化。
(第三实施例)
如图11～图20所示，把定子铁心21分割成4个分割铁心体a22和4个分割铁心体b23这8个，分割铁心体a22使其齿部25成直线状或大致放射状地配置在转子孔24的外周，2个把A相线圈26绕线完的A相线圈绕线体27和与它间隔电气角90度位置的2个把B相线圈28绕线的B相线圈绕线体29，夹持用轭铁部30分割的分割铁心体b23，交替配置成环状构成定子31。所述分割铁心体b23是其周方向即长度方向按电磁钢板制造工序的压延方向冲制而层合的结构。线圈绕线时把所述定子铁心21分割成8个，把绝缘材料32安装在4个分割铁心体a22上后，把A相线圈26或B相线圈28用绕线机(未图示)直绕绕线，分别制成2个A相线圈绕线体27和2个B相线圈绕线体29，线圈绕线完成后把绝缘材料32的外周一边32a向内径方向按压变形，沿分割铁心体b23内周成为一体，在形成4个长孔33的同时构成环状的定子。
仅4个分割铁心体a22外径一边的圆弧状部分对壳体34的内径部保持嵌装，确保定子内径圆度，4个分割铁心体b23的外径一边与壳体34的内径部不接触，形成间隙35。
这样根据本发明第三实施例的内摆型电动机定子，用绕线机(未图示)对分割铁心体a22把A相线圈26或B相线圈28直绕绕线时，取下分割铁心体b23、对单独的分割铁心体a22进行线圈绕线，在绕线机上能不安装复杂的线圈引导导向器等而用单纯的卷绕运动进行绕线，所以能使线圈不在线圈引导导向器表面滑动地绕线，能防止线圈皮膜的损伤或断线等不好情况的发生，确保线圈质量。所述4个分割铁心体b23的长度方向与容易磁化的方向的电磁钢板制造工序的压延方向相同，能改善电动机效率。
4个分割铁心体b23的外径一边对壳体34的内径部不接触，所以不需要高精度制作所述分割铁心体b23的外周部形状，能使用低价格的模具、成本能合理化。
(第四实施例)
如图21所示，是4个分割铁心体b23的长度方向外径一边形状和内径一边形状形成为直线状或大致直线状的结构。
在4个分割铁心体b23上使用方向性电磁钢板。使4个分割铁心体a22的径向与电磁钢板的压延方向一致的同时对该分割铁心体a22也使用方向性电磁钢板。
这样根据本发明第四实施例的内摆型电动机定子，4个分割铁心体b23的长度方向外径一边形状和内径一边形状形成直线状或大致直线状，缩小了所述分割铁心体b23的磁路长度，并且能有效活用良好的磁特性。
作为4个分割铁心体b23通过使用压延方向磁特性非常良好的方向性电磁钢板，能非常良好地保持轭铁部的磁特性，大幅度改善电动机效率。
通过使4个分割铁心体a22的径向与电磁钢板的压延方向一致的同时对该分割铁心体a22也使用方向性电磁钢板的结构，能更加提高电动机效率。
产业上利用的可能性
本发明提供了线圈绕线容易且用少的工夫就能组装的分割铁心型定子及其制造方法。本发明中不安装特殊的线圈引导导向器就进行线圈绕线，所以能得到可靠性高的线圈。通过使用沿压延方向从电磁钢板冲下的分割铁心能减少定子的损失。

Claims (12)

1、一种内摆型电动机定子，其中，在具有由4个长孔和4个齿部构成的定子铁心和分别具有2极的A相线圈和B相线圈的定子中，把所述定子铁心分割成4个齿部与轭铁部是一体的分割铁心体a和4个被该分割铁心体a夹持的轭铁部分割铁心体b这合计8个，在4个所述齿部上通过绝缘物固定成环状不动地用集中绕把2极A相线圈和2极B相线圈交替配列地分别连续直绕绕线并配置过渡线后，把4个分割铁心体b分别安装固定在分割铁心体a与分割铁心体a的间隙内、一体化成环状。
2、一种如权利要求1所述的内摆型电动机定子的制造方法，其中，2极的A相线圈的绕线操作和2极的B相线圈的绕线操作同时实施。
3、如权利要求1所述的内摆型电动机定子，其结构为，A相线圈的过渡线通过设置在B相线圈用绝缘物内径上的上侧沿出部的外周面或上面上设置的保持机构而保持，B相线圈的过渡线通过设置在A相线圈用绝缘物内径上的下侧沿出部的外周面或下面上设置的保持机构而保持。
4、如权利要求1或权利要求3所述的内摆型电动机定子，其结构为，把A相线圈的过渡线配置在所述定子铁心的负载一边，把B相线圈的过渡线配置在背负载一边，或把A相线圈的过渡线配置在所述定子铁心的背负载一边，把B相线圈的过渡线配置在负载一边。
5、如权利要求1或权利要求4所述的内摆型电动机定子，其结构为，A相线圈或B相线圈被直绕绕线，分割铁心体b对于配置成环状的4个分割铁心体a从外径方向安装，所述分割铁心体a和分割铁心体b的分割面为了安装容易，分割铁心体b对内径方向形成前端细的台形或凸形或把它们组合的形状。
6、如权利要求5所述的内摆型电动机定子，其结构为，配置成环状的4个分割铁心体a保持在电动机定子的正规内外径上。
7、如权利要求1或权利要求4所述的内摆型电动机定子，其结构为，A相线圈或B相线圈被直绕绕线，分割铁心体b对于配置成环状的4个分割铁心体a从电动机的轴向上方或轴向下方安装。
8、一种内摆型电动机定子，其中，在对于具有4个长孔和4个齿部的定子铁心的各齿部用集中绕把2极A相线圈和2极B相线圈交替直绕绕线配列的定子中，构成为该定子铁心在线圈绕线前被分割成4个齿部与轭铁部是一体的分割铁心体a和4个被该分割铁心体a夹持的轭铁部分割铁心体b这合计8个，在线圈绕线完了后把它们组合一体化成环状的定子，所述4个分割铁心体b是使其长度方向按电磁钢板制造工序的压延方向冲制层合的结构。
9、如权利要求8所述的内摆型电动机定子，其中，仅4个分割铁心体a外径一边的圆弧状部分对壳体的内径部保持嵌装、在确保定子内径真圆度上起作用，4个分割铁心体b的外径一边与壳体的内径部不接触、是形成间隙35的结构。
10、如权利要求8所述的内摆型电动机定子，其中，4个分割铁心体b长度方向的外径一边形状和内径一边形状是形成直线状或大致直线状的结构。
11、如权利要求8或10所述的内摆型电动机定子，其中，在4个分割铁心体b上使用了方向性电磁钢板。
12、如权利要求8或10所述的内摆型电动机定子，其中，使4个分割铁心体a的径向与电磁钢板的压延方向一致的同时在该分割铁心体a上也使用方向性电磁钢板。
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