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CN213279320U - 定子及电动机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供定子及电动机。定子(12)具有多个线圈(24)。多个线圈(24)包括设置于齿(22)的根部侧的多个外侧线圈(24X)和设置于齿(22)的前端侧的多个内侧线圈(24Y)，多个外侧线圈(24X)和多个内侧线圈(24Y)沿着定子铁芯(20)的周向交替地配置，多个外侧线圈(24X)各自的线圈绕组处于非固定的状态，多个内侧线圈(24Y)各自的线圈绕组处于被固定的状态。

Description

定子及电动机
技术领域
本实用新型涉及定子及电动机。
背景技术
定子具有定子铁芯、向定子铁芯的轴芯侧突出的多个齿以及分别设置于多个齿的线圈。在日本特开2013-153615号公报中公开了一种集中绕组电动机，其通过从齿的突出前端侧插入筒状的线圈绕线管而在齿上安装有线圈。
实用新型所要解决的课题
在日本特开2013-153615号公报的集中绕组电动机中，在相邻的一方的齿与另一方的齿之间的间隙中存在安装于一方的齿的第一线圈和安装于另一方的齿的第二线圈。
为了使第一线圈与第二线圈绝缘，需要沿着齿延伸的方向在第一线圈与第二线圈之间设置间隙。因此，存在线圈在相邻的一方的齿与另一方的齿之间的间隙中所占的比例(占空系数)降低的倾向。另外，存在定子铁芯的周向上的相邻的一方的齿与另一方的齿之间的间隙的长度越短，占空系数的降低的程度越大的倾向。
实用新型内容
因此，本实用新型的目的在于提供能够抑制占空系数的降低的定子及电动机。
用于解决课题的方法
本实用新型的第1方式是一种定子，该定子具有：定子铁芯；沿着所述定子铁芯的周向隔开间隔地设置于所述定子铁芯，并从所述定子铁芯向所述定子铁芯的轴芯侧突出的多个齿；以及线圈，其设置于多个所述齿的每一个，其特征在于，多个所述线圈包括设置于所述齿的根部侧的多个外侧线圈以及设置于所述齿的前端侧的多个内侧线圈，多个所述外侧线圈和多个所述内侧线圈沿着所述定子铁芯的周向交替地配置，多个所述外侧线圈各自的线圈绕组处于非固定的状态，多个所述内侧线圈各自的线圈绕组处于被固定的状态。
本实用新型的第2方式是根据第1方式的定子，其特征在于，多个所述外侧线圈及多个所述内侧线圈分别通过浸渍材料或树脂固定于所述齿。
本实用新型的第3方式是根据第1方式或第2方式所述的定子，其特征在于，多个所述齿包括从沿所述定子铁芯的轴芯的方向观察的情况下的形状为梯形的多个梯形齿以及从沿所述定子铁芯的轴芯的方向观察的情况下的形状为矩形的多个矩形齿，多个所述梯形齿和多个所述矩形齿沿着所述定子铁芯的周向交替地配置，多个所述外侧线圈分别设置于所述梯形齿，多个所述内侧线圈分别设置于所述矩形齿。
本实用新型的第4方式是具备上述的定子和转子的电动机。
实用新型的效果
根据本实用新型的方式，不需要沿着齿延伸的方向设置线圈间的间隙，能够抑制占空系数的降低。
通过参照附图说明的以下的实施方式的说明，能够容易地了解上述的目的、特征以及优点。
附图说明
图1是表示实施方式的电动机的一部分的立体图。
图2是省略了图1的电动机中的转子的图。
图3是表示从电动机的旋转轴的方向观察的定子的一部分的图。
具体实施方式
以下，举出优选的实施方式，参照附图对本实用新型进行详细说明。
[实施方式]
使用图1及图2，对实施方式的电动机10进行说明。电动机10具备定子12和转子14。
定子12产生用于使转子14旋转的力。定子12具有定子铁芯20、多个齿22以及多个线圈24。
定子铁芯20形成为管状。定子铁芯20也可以通过将多个铁芯片在周向上接合而形成为管状。
多个齿22在定子铁芯20的周向上隔开间隔地设置于定子铁芯20。多个齿22分别从管状的定子铁芯20的内周面向定子铁芯20的轴芯侧突出。此外，定子铁芯20的轴芯与电动机10的旋转轴Ax一致。
多个线圈24分别设置于1个齿22。也就是，多个线圈24与多个齿22处于一对一的关系。线圈24的线圈绕组(线圈导线)可以是截面为圆状的圆线，也可以是截面为矩形的平角线。
转子14根据由定子12产生的力而旋转。转子14包括转子铁芯30和转子轴32。
转子铁芯30在管状的定子铁芯20的贯通孔内与定子铁芯20的内周面隔开间隙地配置。转子轴32从转子铁芯30沿着定子铁芯20的轴芯向定子铁芯20的外侧延伸。此外，转子轴32的轴芯与电动机10的旋转轴Ax一致。
使用图3进一步详细说明定子12。在本实施方式的定子12中，多个齿22包括多个梯形齿22X和多个矩形齿22Y。
多个梯形齿22X分别是从沿着定子铁芯20的轴芯的方向观察的情况下的形状为梯形的齿22。多个矩形齿22Y分别是从沿着定子铁芯20的轴芯的方向观察的情况下的形状为矩形的齿22。多个梯形齿22X和多个矩形齿22Y沿着定子铁芯20的周向交替地配置。
另外，在本实施方式的定子12中，多个线圈24包括多个外侧线圈24X和多个内侧线圈24Y。
多个外侧线圈24X分别是设置在1个梯形齿22X的根部侧的线圈24，多个内侧线圈24Y分别是设置在1个矩形齿22Y的前端侧的线圈24。多个外侧线圈24X和多个内侧线圈24Y沿着定子铁芯20的周向交替地配置。
多个外侧线圈24X各自的线圈绕组为非固定的状态。非固定的状态是指没有卷绕在绕线管等卷芯上的状态且没有附加使用在自熔接型线圈绕组中的熔接材料的状态。也就是，多个外侧线圈24X各自不具有卷芯以及熔接材料。多个外侧线圈24X分别以使用不具有熔接材料的线圈绕组形成空洞的方式卷绕，通过形成的空洞而插通于梯形齿22X，由此设置于梯形齿22X的根部侧。
多个内侧线圈24Y各自的线圈绕组处于被固定的状态。所谓固定的状态是指卷绕于卷芯的状态或利用熔接材料固定的状态。也就是，多个内侧线圈24Y分别具有卷芯及熔接材料中的某一个。对矩形齿22Y设置内侧线圈24Y的方法没有特别限定。例如，内侧线圈24Y卷绕于能够嵌合于矩形齿22Y的绝缘性的卷芯，被卷绕的卷芯嵌合于矩形齿22Y，由此设置于矩形齿22Y的前端侧。另外，例如，也可以是内侧线圈24Y形成为在卷绕的自熔接型线圈绕组彼此用熔接材料固定的状态下能够与矩形齿22Y嵌合，通过与矩形齿22Y嵌合，设置在矩形齿22Y的前端侧。
如此，多个外侧线圈24X分别在线圈绕组为非固定的状态下设置于齿22的根部侧，另一方面，多个内侧线圈24Y分别在线圈绕组被固定的状态下设置于齿22的前端侧。
由此，不需要在相邻的一方的齿22与另一方的齿22之间的间隙中沿着齿22延伸的方向设置外侧线圈24X与内侧线圈24Y的线圈间的间隙，能够抑制占空系数的降低。
另外，由于内侧线圈24Y的线圈绕组为被固定的状态，因此即使外侧线圈24X的线圈绕组为非固定的状态，也能够防止从齿22伸出或者从齿22脱落。
另外，通过固定有线圈绕组的内侧线圈24Y，能够使线圈绕组处于非固定状态的外侧线圈24X成形。因此，能够节省用于卷绕外侧线圈24X的卷芯，能够抑制部件数量。
另外，在将内侧线圈24Y(或外侧线圈24X)插入齿22时，不会与插入该齿22的相邻的齿22的外侧线圈24X(或内侧线圈24Y)干涉而难以插入。因此，容易将外侧线圈24X及内侧线圈24Y插入齿22。
在本实施方式中，齿22包括多个梯形齿22X和多个矩形齿22Y，多个外侧线圈24X分别设置于梯形齿22X，多个内侧线圈24Y分别设置于矩形齿22Y。
由此，与多个齿22分别仅为矩形齿22Y的情况相比，能够提高对线圈24的散热性。另外，一般而言，难以在卷芯上卷绕线圈绕组而成形与梯形齿22X的形状相配合的线圈24。与此相对，在本实施方式的定子12中，如上所述，即使不与梯形齿22X的形状相配合地成形外侧线圈24X，也能够通过内侧线圈24Y使外侧线圈24X成形。因此，能够抑制占空系数的降低。
在多个外侧线圈24X及内侧线圈24Y分别设置绝缘纸26。多个绝缘纸26分别在从沿着定子铁芯20的轴芯的方向观察的情况下包覆1个线圈24的4个侧面中的定子铁芯20的轴芯侧的线圈表面以外的侧面，具有大致“∏”字状的形状。
换言之，多个绝缘纸26分别包覆梯形齿22X侧的线圈侧面、矩形齿22Y侧的线圈侧面、定子铁芯20侧的线圈表面，不包覆定子铁芯20的轴芯侧的线圈侧面。也就是，多个绝缘纸26分别覆盖1个线圈24(外侧线圈24X或内侧线圈24Y)的周侧面中的、定子铁芯20的轴芯侧的线圈表面以外的部分。
由此，与覆盖1个线圈24的整个周侧面的情况相比，在定子铁芯20的周向上相邻的梯形齿22X与矩形齿22Y之间的间隙中设置的绝缘纸26不重叠。即，以相互不接触的方式设置配置于相邻的梯形齿22X与矩形齿22Y之间的间隙的针对1个外侧线圈24X的绝缘纸26和配置于该间隙的针对1个内侧线圈24Y的绝缘纸26。因此，与覆盖1个线圈24的整个周侧面的情况相比，线圈24在定子铁芯20的周向上相邻的梯形齿22X与矩形齿22Y之间的间隙中所占的密度容易变高。此外，线圈24的周侧面是位于沿着定子铁芯20的轴芯的方向的线圈24的两端侧的一对线圈端部以外的线圈部分的表面。
[变形例]
在上述实施方式中的多个齿22中，也可以不存在多个梯形齿22X。也就是，也可以是多个齿22的每一个均为矩形齿22Y。即使如此，也与上述的实施方式同样，不需要沿着齿22延伸的方向设置线圈间的间隙，能够抑制占空系数的降低。
另外，也可以是多个外侧线圈24X以及多个内侧线圈24Y分别通过浸渍材料固定于齿22。由此，能够实现结构强化。此外，浸渍材料与自熔接型线圈绕组所使用的熔接材料不同，包含与熔接材料不同的成分。作为浸渍材料，可以举出清漆等。
此外，作为利用浸渍材料将线圈24固定于齿22的固定方法的一个例子，可列举出如下固定方法：将定子12放入充满了熔融状态(液体)的浸渍材料的槽内之后取出，并使被附在取出的定子12上的熔融状态的浸渍材料干燥。使用这样的固定方法，能够形成将多个外侧线圈24X以及多个内侧线圈24Y分别固定于齿22的固化状态(固体)的浸渍材料(覆膜)。
作为将线圈24固定于齿22的固定方法的另一例子，可举出在将线圈24插入于齿22的状态下向定子12的内部填充树脂并使其固化的方法。作为填充后可固化的树脂，可举出热固化性的环氧树脂。
[根据实施方式得到的实用新型]
将能够根据上述实施方式以及变形例掌握的实用新型记载如下。
(第一实用新型)
第一实用新型是一种定子12，该定子12具有：定子铁芯20；沿着定子铁芯20的周向隔开间隔地设置于定子铁芯20，并从定子铁芯20向定子铁芯20的轴芯侧突出的多个齿22；以及线圈24，其设置于多个齿22的每一个。多个线圈24包括设置于齿22的根部侧的多个外侧线圈24X和设置于齿22的前端侧的多个内侧线圈24Y，多个外侧线圈24X和多个内侧线圈24Y沿着定子铁芯20的周向交替地配置，多个外侧线圈24X各自的线圈绕组处于非固定的状态，多个内侧线圈24Y各自的线圈绕组处于被固定的状态。
由此，不需要沿着齿22延伸的方向设置线圈间的间隙，能够抑制占空系数的降低。
也可以是多个外侧线圈24X及多个内侧线圈24Y分别通过浸渍材料或树脂固定于齿22。由此，能够实现结构强化。
也可以是多个齿22包括从沿着定子铁芯20的轴芯的方向观察的情况下的形状为梯形的多个梯形齿22X以及从沿着定子铁芯20的轴芯的方向观察的情况下的形状为矩形的多个矩形齿22Y，多个梯形齿22X和多个矩形齿22Y沿着定子铁芯20的周向交替地配置，多个外侧线圈24X分别设置于梯形齿22X，多个内侧线圈24Y分别设置于矩形齿22Y。
由此，与多个齿22分别仅是矩形齿22Y的情况相比，能够提高对线圈24的散热性。另外，即使不与梯形齿22X的形状相配合地成形外侧线圈24X，也能够通过内侧线圈24Y使外侧线圈24X成形。因此，能够抑制占空系数的降低。
(第二实用新型)
第二实用新型是具备上述定子12和转子14的电动机10。在该电动机10中，由于具备上述的定子12，因此能够抑制占空系数的降低。

Claims (4)

1.一种定子，其具有：定子铁芯；沿着所述定子铁芯的周向隔开间隔地设置于所述定子铁芯，并从所述定子铁芯向所述定子铁芯的轴芯侧突出的多个齿；以及线圈，其设置于多个所述齿的每一个，
其特征在于，
多个所述线圈包括设置于所述齿的根部侧的多个外侧线圈和设置于所述齿的前端侧的多个内侧线圈，
多个所述外侧线圈和多个所述内侧线圈沿着所述定子铁芯的周向交替地配置，
多个所述外侧线圈各自的线圈绕组处于非固定的状态，多个所述内侧线圈各自的线圈绕组处于被固定的状态。
2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，
多个所述外侧线圈及多个所述内侧线圈分别通过浸渍材料或树脂固定于所述齿。
3.根据权利要求1或2所述的定子，其特征在于，
多个所述齿包括从沿所述定子铁芯的轴芯的方向观察的情况下的形状为梯形的多个梯形齿以及从沿所述定子铁芯的轴芯的方向观察的情况下的形状为矩形的多个矩形齿，
多个所述梯形齿和多个所述矩形齿沿着所述定子铁芯的周向交替地配置，
多个所述外侧线圈分别设置于所述梯形齿，多个所述内侧线圈分别设置于所述矩形齿。
4.一种电动机，其特征在于，具备：
权利要求1至3中任一项所述的定子；以及
转子。
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