专利名称：用于马达的相间绝缘结构和用于联接马达中的相间绝缘片的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于马达的相间绝缘结构以及一种用于联接马达中的相间绝缘 片的方法。
背景技术：
日本早期公开专利公报No. 2004-364382描述了一种相间绝缘片(相间绝缘纸)， 它布置在用于多个相的绕组的线圈端之间。日本早期公开专利公报No. 2004-364382中描 述的该相间绝缘片包括第一相间绝缘部分、第二相间绝缘部分和联接部分。该第一相间绝 缘部分布置在U相绕组的线圈端与V相绕组的线圈端之间。该第二相间绝缘部分布置在V 相绕组的线圈端与W相绕组的线圈端之间。该联接部分联接第一和第二相间绝缘部分，并 布置在V相绕组的线圈端与定子芯的端面之间。而且，该联接部分起到防止第一和第二相 间绝缘部分移位的功能。插入工具，如日本早期公开专利公报No. 2005-80356中描述的插入工具，被用来 将绕组插入到槽中，并将绕组以波形方式卷绕到定子芯上。该插入工具插入到环形的定子 芯中。在U相绕组和V相绕组完成插入后，将用于V相和W相的相间绝缘片联接到定子芯。 然而，V相和W相之间的相间绝缘片具有环形的第一和第二相间绝缘部分，其可能会在径向 向内方向上部分地从环形定子芯突伸。这种突伸的部分可能会干涉插入工具插入到环形定 子芯中。这可能会损坏插入工具或相间绝缘片。
发明内容
本发明的目的是，防止布置在第二相绕组的线圈端与第三相绕组的线圈端之间的 相间绝缘片在径向向内方向上从环形定子芯突伸。本发明的一个方面是一种用于马达的相间绝缘结构。所述马达包括环形的定子 芯，所述定子芯在轴向方向上具有第一末端和第二末端。多个齿沿着所述定子芯的内圆周 布置。在所述齿中的、沿圆周方向相邻的齿之间形成槽。第一相绕组、第二相绕组和第三相 绕组延伸穿过所述槽并以波形方式卷绕到所述定子芯。所述相绕组中的每一个具有多个线 圈端导电部分和多个槽导电部分，所述线圈端导电部分在所述定子芯的第一末端和第二末 端中的每一个处从所述槽向外突出，而所述槽导电部分布置在所述槽中。所述线圈端导电 部分和所述槽导电部分彼此交替布置和彼此连接。用于每个相的所述线圈端导电部分在所 述定子芯的第一末端和第二末端中的每一个处形成线圈端。所述相间绝缘结构包括环形的 片形第一相间绝缘体，所述第一相间绝缘体在所述第一相绕组的线圈端与所述第二相绕组 的线圈端之间布置在所述定子芯的第一末端和第二末端中的每一个处。环形的片形第二相 间绝缘体在所述第二相绕组的线圈端与所述第三相绕组的线圈端之间布置在所述定子芯 的第一末端和第二末端中的每一个处。所述第一相间绝缘体和所述第二相间绝缘体至少在 所述定子芯的第二末端处、在所述第二相绕组的线圈端导电部分中的相邻的线圈端导电部分之间彼此联接。本发明的另一方面是一种用于联接马达中的相间绝缘片的方法。所述马达包括环 形的定子芯。多个齿沿着所述定子芯的内圆周布置。在所述齿中的、沿圆周方向相邻的齿 之间形成槽。第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组从第一末端插入到所述槽中并以波形 方式卷绕到所述定子芯。所述相绕组中的每一个具有多个槽导电部分和多个线圈端导电部 分，所述槽导电部分布置在所述槽中，而所述线圈端导电部分从所述槽向外突出。所述线圈 端导电部分和所述槽导电部分彼此交替布置和彼此连接。用于每个相的所述线圈端导电部 分在所述槽的第一末端处形成第一线圈端。而且，用于每个相的所述线圈端导电部分在所 述槽的与所述第一末端相反的第二末端处形成第二线圈端。所述相间绝缘片包括第一相间 绝缘片，所述第一相间绝缘片包括两个环形的片形第一相间绝缘体和包括桥接件，所述第 一相间绝缘体布置在不同相的第一线圈端和不同相的第二线圈端之间，而所述桥接件连接 所述两个第一相间绝缘体。第二相间绝缘片包括两个环形的片形第二相间绝缘体和包括桥 接件，所述第二相间绝缘体布置在不同相的第一线圈端和不同相的第二线圈端之间，而所 述桥接件连接所述两个第一相间绝缘体。所述第一相间绝缘片布置在所述第一相绕组与所 述第二相绕组之间。所述第二相间绝缘片布置在所述第二相绕组与所述第三相绕组之间。 所述方法包括将所述第一相绕组插入到所述槽中，然后将所述第一相间绝缘片的桥接件 插入到用于插入所述第二相绕组的所述槽中；将所述第二相绕组插入到所述槽中，然后将 所述第二相间绝缘片的桥接件插入到用于插入所述第三相绕组的所述槽中；在所述第一相 绕组的第二线圈端导电部分和所述第二相间绝缘体的第二线圈端导电部分中的、沿所述定 子芯的圆周方向相邻的第二线圈端导电部分之间，利用超声波焊接基座与超声波焊头来插 置所述第一相间绝缘体和所述第二相间绝缘体；以及在该插置状态下以超声波方式焊接所 述第一相间绝缘体和所述第二相间绝缘体。从下面结合附图、通过示例示出本发明原理的描述中将清楚本发明的其它方面和 优点。
本发明及其目的和优点可参照下面的对目前优选实施方式的描述连同附图而得 到更好地理解，在所述附图中图IA是示出本发明的一个实施方式所述的电动压缩机的剖视图；图IB和IC是示出相间绝缘片的立体图；图2A是沿着图IA中的线2A-2A剖取的剖视图；图2B是图2A的局部放大剖视图；图3A是沿着图IA中的线3A_3a剖取的剖视图；图3B是图3A的局部放大剖视图；图4是示出图1的马达的一部分的示意性剖视图；图5A和5B是示出波形卷绕的示意图；图6A和6B是示出用于将绕组插入到槽中的程序的立体图；以及图7A至7C是示出用于联接第一相间绝缘体和第二相间绝缘体的程序的剖视图。
具体实施例方式现在将参照图IA至图7C讨论本发明的一个实施方式所述的电动压缩机。在图IA中，左侧限定前侧，并且右侧限定后侧。图IA中所示的电动压缩机10是 涡旋式电动压缩机并包括马达M。马达M包括转子11、转轴12、定子13和马达壳体14。转 子11固定到转轴12。定子13装配并固定到马达壳体14的内表面。电动压缩机10包括动 涡旋盘15，该动涡旋盘起到压缩体的作用。当转轴12旋转时，动涡旋盘15旋绕。动涡旋盘 15的旋绕减小了限定在动涡旋盘15和静涡旋盘16之间的压缩室17的容积。马达壳体14包括具有入口 301的端壁30。入口 301连接到外部制冷剂回路(未 示出)。来自外部制冷剂回路的制冷剂(气体)通过入口 301进入壳体14。动涡旋盘15 的旋绕(吸入操作)将已进入马达壳体14的制冷剂抽吸到在马达壳体14的内表面和定子 13的外表面之间延伸的通道141中(参照图2A和3A)。制冷剂进一步被抽吸到动涡旋盘 15和静涡旋盘16之间的压缩室17中。然后，压缩室17中的制冷剂通过动涡旋盘15的旋 绕(吸入操作)而受到压缩，并通过排放阀20而被推出排放口 19，并排放到排放室21中。 然后，制冷剂流出排放室21而进入使制冷剂返回到马达壳体14的外部制冷剂回路。参照图2A和3A，定子13包括环形定子芯22、多个齿23和绕组25。齿23沿着定 子芯22的内圆周布置。绕组25延伸穿过形成在齿23之间的槽24U、24V和24W。在本实 施方式中，具有十八个齿23和十八个槽24U、24V和24W。槽24U、24V和24W沿环形定子13 的圆周方向以相等间距布置。下文中，槽24U、24V和24W也可以简称为槽24(参照图1A)。参照图1A，通过堆叠多个作为磁性体(电磁钢板)的芯板26而形成定子芯22。 转子11包括转子芯27和嵌置在转子芯27中的多个永磁体28。通过堆叠多个作为磁性体 (永磁钢板)的芯板29形成而转子芯27。轴孔271延伸穿过转子芯27的中央。转轴12 固定在轴孔271中。参照图2B，由合成树脂形成的第一槽绝缘片40布置在形成每个槽24V的内壁表 面31与布置在槽24V中的绕组25V之间。第一槽绝缘片40是弯曲的并呈U形，从而沿着 内壁表面31延伸。而且，由合成树脂形成的第二槽绝缘片41在槽24V的口 241处布置在 第一槽绝缘片40与绕组25V之间，从而覆盖口 241。参照图3B，由合成树脂形成的第一槽绝缘片40布置在形成每个槽24U的内壁表面 31与布置在槽24U中的绕组25U之间。而且，由合成树脂形成的第二槽绝缘片41在槽24U 的口 241处布置在第一槽绝缘片40与绕组25U之间，从而覆盖口 241。如图2A和3A中所示，第一和第二槽绝缘片40和41还布置在其余槽24W中的每 一个中。第一和第二槽绝缘片40和41将槽24U、24V和24W中的绕组25与槽24U、24V和 24W的内壁表面31隔开。在示出马达M的图4中，左侧为前侧，并且右侧为后侧。第一槽绝缘片40包括位 于前侧处的第一末端部分401，和位于后侧处的第二末端部分402。定子芯22具有中心轴 线220 (参照图5A和5B)，并包括第一端面221和第二端面222。第一端面221位于定子芯 22的第一轴向末端处，并且第二端面222位于定子芯22的第二轴向末端处。如图4中所 示，第一末端部分401朝第一端面221往回折叠，并且第二末端部分402朝第二端面222往 回折叠。第一末端部分401具有接触第一端面221的远端。第二末端部分402具有接触第 二端面222的远端。第一槽绝缘片40的位于相对应槽24外的第一末端部分401和第二末端部分402也分别称为折叠部分401和402。折叠部分401和402弯折成U形。折叠部分 401和402防止第一槽绝缘片与槽24U、24V和24W中的相对应的一个分离。绕组在图4中 未示出。图5A是定子13的示意性前视图。延伸穿过槽24U、24V和24W的绕组25是波形绕组。用作第一相绕组的绕组25U (下文中称为U相绕组25U)插入到槽24U中。用作第 二相绕组的绕组25V (下文中称为V相绕组25V)插入到槽24V中。用作第三相绕组的绕组 25ff(下文中称为W相绕组25W)插入到槽24W中。绕组25U、25V和25W各自包括布置在相 对应槽24U、24V和24W中的槽导电部分，和布置在相对应槽24U、24V和24W外的线圈端导电 部分。槽导电部分和线圈端导电部分彼此交替连接。在图5A中，相绕组25U、25V和25W的 突出到第一端面221外的第一线圈端导电部分25B以实线示出。第一线圈端导电部分25B 限定相对应相的第一线圈端251U、25IV和251W。相绕组25U、25V和25W的突出到第二端面 222外的第二线圈端导电部分25C以虚线示出。第二线圈端导电部分25C限定相对应相的 第二线圈端252U、252V和252W。连接第一和第二线圈端导电部分25B和25C的部分限定槽 导电部分25A，该槽导电部分延伸穿过相对应槽24U、24V和24W。环形的片形第一相间绝缘体32在U相绕组25U的第一线圈端251U与V相绕组 25V的第一线圈端251V之间环绕转子11。环形的片形第二相间绝缘体33在V相绕组25V 的第一线圈端251V与W相绕组25W的第一线圈端251W之间环绕转子11。通过热焊接合成 树脂片的条带的两端，第一和第二相间绝缘体32和33各自形成为环形。在图5A中，N表示相绕组25U、25V和25W的终端连接的中性点中性点N位于定子 芯22的第一轴向末端处。图5B是定子13的示意性后视图。在图5B中，相绕组25U、25V和25W的突出到第 二端面222外的第二线圈端导电部分25C以实线示出。相绕组25U、25V和25W的突出到第 一端面221外的第一线圈端导电部分25B以虚线示出。环形的片形第一相间绝缘体34在U相绕组25U的第二线圈端252U与V相绕组 25V的第二线圈端252V之间环绕转子11。环形的片形第二相间绝缘体35在V相绕组25V 的第二线圈端252V与W相绕组25W的第二线圈端252W之间环绕转子11。第一相间绝缘体 34位于第二相间绝缘体35外侧，并且内第二相间绝缘体35由外第一相间绝缘体34环绕。 通过热焊接合成树脂片的条带的两端，第一和第二相间绝缘体34和35各自形成为环形。参照图1B，第一相间绝缘体32和34通过多个桥接件36 (本实施方式中为六个) 连接。第一相间绝缘体32和34与桥接件36—体形成。参照图2A和3A，桥接件36插入到 用于V相绕组25V的槽24V中。第一相间绝缘体32和34以及桥接件36形成第一相间绝 缘片37，该第一相间绝缘片将用于每个相的绕组25的线圈端与其它相的绕组的线圈端绝 缘。如图IC中所示，第二相间绝缘体33和35通过多个桥接件38 (本实施方式中为六 个)连接。第二相间绝缘体33和35与桥接件38—体形成。参照图2A和3A，桥接件38插 入到用于W相绕组25W的槽24W中。第二相间绝缘体33和35以及桥接件38形成第二相 间绝缘片39，该第二相间绝缘片将用于每个相的绕组25的线圈端与其它相的绕组的线圈 端绝缘。
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第一相间绝缘片37中第一相间绝缘体32和34的周长大于第二相间绝缘片39中 第二相间绝缘体33和35的周长。第一相间绝缘片37的桥接件36各自具有长度Li，并且 第二相间绝缘片39的桥接件38各自具有长度L2，长度L2与长度Ll相同。而且，第一相间 绝缘片37的第一和第二相间绝缘体32和34各自具有宽度W1，并且第二相间绝缘片39的 第一和第二相间绝缘体33和35各自具有宽度W2，宽度W2与宽度Wl相同。参照图5B，第一相间绝缘片37的第一相间绝缘体34和第二相间绝缘片39的第 二相间绝缘体35在定子芯22的第二轴向末端处V相绕组25V的相邻线圈端252V之间彼 此联接。详细地，第一相间绝缘片37的第一相间绝缘体34和第二相间绝缘片39的第二相 间绝缘体35在与W相绕组25W中的每个第二线圈端导电部分25C的、相对于定子芯22的 圆周方向的中部相对应的区域(本实施方式中为三个区域49A、49B和49C)处彼此热焊接。 在定子芯22的圆周方向上，U相绕组25U和V相绕组25V不布置在热焊接区域49A、49B和 49C处。在定子芯22的轴向方向上，U相绕组25U和V相绕组25V的热焊接区域49A、49B 和49C处的线圈端导电部分各自位于定子芯22的第一轴向末端处。参照图6A和6B，插入工具(未示出)用来将绕组(在所示示例中为U相绕组25U) 插入到槽中。在本实施方式中，U相绕组25U从第一末端(即，插入端242)插入到每个槽 24U中，如图6A中所示。图6B示出了处于插入到槽24U中的状态下的U相绕组25U。每个 槽24U的插入端242位于定子芯22的第一轴向末端处。第一相绕组或U相绕组25U插入到槽24U中。然后，第一相间绝缘片37的桥接件 36插入到槽24V中。此后，V相绕组25V通过插入工具从插入端242插入到槽24V中。在 第二相绕组或V相绕组25V插入到槽24V中之后，第二相间绝缘片39的桥接件38插入到槽 24W中。然后，第一相间绝缘片37的第一相间绝缘体34和第二相间绝缘片39的第二相间 绝缘体35在对应于第二线圈端252W的区域处相对于第三相绕组或W相绕组25W热焊接。 也就是，第一相间绝缘片37的第一相间绝缘体34和第二相间绝缘片39的第二相间绝缘体 35在第一相绕组(U相绕组25U)的第二线圈端导电部分25C与第二相绕组(V相绕组25V) 的第二线圈端导电部分25C之间彼此联接，它在圆周方向上与第二线圈端导电部分25C相 邻并且不重叠。图5B示出了第二线圈端252Uo和252Vo，它们是相邻第二线圈端的示例。三个热 焊接区域49A、49B和49C在下文中称为联接区域49A、49B和49C。在图4中，由短划线表示的第二相间绝缘体35处于联接到第一相间绝缘体34的 状态。在定子芯22的轴向方向上，第一相间绝缘体34的外边缘341 (远离定子芯22的端 面222的边缘)与第一相间绝缘体34的连接区域49A、49B和49C之间的距离H大于第二 相间绝缘体35的外边缘351 (远离定子芯22的端面222的边缘)与第二相间绝缘体35的 连接区域49A、49B和49C之间的距离h。也就是，在定子芯22的轴向方向上，第一相间绝缘 体34的内边缘342 (靠近定子芯22的端面222的边缘)与联接区域49A、49B和49C之间 的第一距离小于第二相间绝缘体35的内边缘352 (靠近定子芯22的端面222的边缘)与 联接区域49A、49B和49C之间的第二距离。在第一相间绝缘体34和第二相间绝缘体35彼此热焊接之后，W相绕组25W通过 插入工具从插入端242插入到槽24W中。图7A至7C示出了热焊接第一相间绝缘体34和第二相间绝缘体35的热焊接装置42。热焊接装置42包括基座43、多个(本实施方式中为三个，附图中仅示出了两个)支承 板44以及超声波焊头45。如流体压力缸之类的线性致动器(未示出)使基座43进行往复 运动。支承板44固定于基座43周围。超声波焊头45由支承板44支承。具有截头锥体形 状的扩展部分46从基座43的端面突出。超声波焊头45面朝扩展部分46的周表面。多个 (本实施方式中为三个，在附图中仅示出两个)容纳凹口 461形成于扩展部分46的面朝超 声波焊头45的周表面460。流体压力缸47固定到每个容纳凹口 461的底部。流体压力缸 47具有输出杆471。钢的超声波焊接片48固定到输出杆471。超声波焊接片48可朝向和 远离相对应超声波焊头45的远端表面451移动。现在将讨论第一相间绝缘体34和第二相间绝缘体35的热焊接。图7A示出了第一相间绝缘片37的桥接件36插入到槽24V中并且第二相间绝缘 片39的桥接件38插入到槽24W中的状态。热焊接装置42在此状态下位于等待位置处。在第二相间绝缘片39的桥接件38插入到槽24W中之后，线性致动器将热焊接装 置42从图7A中所示的等待位置移动到图7B中所示的焊接位置。截头圆锥形扩展部分46 的移动在定子芯22(定子13)的径向方向上将第二相间绝缘片39的环形第二相间绝缘体 35向外扩张。此处，在第二相间绝缘体35中，外边缘351在径向向外方向上移动超过内边 缘352。这使得第二相间绝缘体35变形，从而它从内边缘352朝向外边缘351扩张。也就 是，第二相间绝缘体35沿着包括定子芯22的中心轴线220的假设平面剖取的横截面相对 于中心轴线220倾斜。于是，从定子芯22的端面222到第二相间绝缘体35的外边缘351 的距离小于从定子芯22的端面222到第一相间绝缘体34的外边缘341的距离。在热焊接装置42布置在如图7B的状态所示的焊接位置处之后，每个流体压力缸 47的输出杆471从图7B中所示的缩回位置突出。结果，在定子13的圆周方向上，在相邻第 二线圈端252U与相邻第二线圈端252V之间的位置处，第一相间绝缘片37的第一相间绝缘 体34和第二相间绝缘片39的第二相间绝缘体35被保持在超声波焊头45的远端表面451 与超声波焊接片48之间。然后，启动超声波装置，以产生超声波，该超声波热焊接第一和第二相间绝缘体34 和35的被保持在超声波焊头45的远端表面451与超声波焊接片48之间的区域。从定子 芯22的端面222到第二相间绝缘体35的外边缘351的距离小于从定子芯22的端面222 到第一相间绝缘体34的外边缘341的距离。于是，第一相间绝缘体34的外边缘341与第 一相间绝缘体34的联接区域49A、49B和49C之间的距离H大于第二相间绝缘体35的外边 缘351与第二相间绝缘体35的联接区域49A、49B和49C之间的距离h。在热焊接完成之后，流体压力缸47的输出杆471返回到等待位置。而且，热焊接 装置42返回到图7A中所示的等待位置。然后，W相绕组25W通过插入工具插入到槽24W中。本发明具有下述优点。(1)布置在第一相绕组(U相绕组25U)的第二线圈端252U与第二相绕组(V相绕 组25V)的第二线圈端252V之间的第一相间绝缘体34限制定子芯22在径向方向上的移动。 而且，第二相绕组(V相绕组25V)的插入在定子芯22的径向向外方向上扩张第一相间绝缘 体34。于是，第二相间绝缘体35在定子芯22 (定子13)的径向方向上不向内突伸，其中该 第二相间绝缘体在定子的圆周方向上在相邻第二线圈端252Uo与相邻第二线圈端252Vo之
9间联接到第一相间绝缘体34。因此，当将W相绕组25W插入到槽24W中时，插入工具不会被 第二相间绝缘体35卡住。(2)在第二相间绝缘体35从内边缘352扩张到外边缘351的变形状态下，第二相 间绝缘体35在联接区域49A、49B和49C处联接到第一相间绝缘体34。于是，具有比第一相 间绝缘体34短的周长的第二相间绝缘体35承受在联接区域49A、49B和49C处在定子芯22 的径向方向上向外作用的张力。这有助于防止第二相间绝缘体35在定子芯22的径向方向 上的向内突伸。(3)超声波热焊接是联接第一和第二相间绝缘体34和35的简单方法。(4)第二相间绝缘片39包括通过桥接件38连接的第二相间绝缘体33和35。采用 第二相间绝缘片39，插入工具可能会被第二相间绝缘体35卡住，该第二相间绝缘体布置在 定子芯22的第二轴向末端处，该第二轴向末端与绕组25U、25V和25W从其插入的末端(定 子芯22的第一轴向末端)相反。这可能会容易损坏插入工具。包括中性点N的相的连接 布置在定子芯22的第一轴向末端处。在与第一轴向末端相反的末端处联接第二相间绝缘 体35和第一相间绝缘体34的结构对于防止插入工具被卡在第二相间绝缘体35中特别优 选。(5)第二相间绝缘体35和第一相间绝缘体34通过热焊接装置42而进行的热焊接 在圆周方向上在U相绕组25U的相邻线圈端252Uo与V相绕组25V的相邻线圈端252Vo之 间进行。如图5B中所示，间隙在圆周方向上形成在相邻线圈端252Uo与相邻线圈端252Vo 之间。于是，通过布置热焊接装置42的超声波焊头45和超声波焊接片48，使得面朝相邻线 圈端252Uo与相邻线圈端252Vo之间的间隙，从而不被线圈端252U和252V干涉，由此第一 和第二相间绝缘体34和35彼此热焊接。当使相间绝缘片37和39的联接自动进行时，通过将第一相间绝缘体34和第二相 间绝缘体35保持在形成于定子芯22的圆周方向上的、第一和第二相绕组(U相绕组25U和 V相绕组25V)的相邻线圈端252Uo与线圈端252Vo之间的间隙中而进行的超声波焊接是优 选的。本领域技术人员应当清楚的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本发明 可以以多种其它特定形式实施。尤其是，应当理解的是，本发明可以以下述形式实施。第一相间绝缘体和第二相间绝缘体可以在定子芯22的第一末端处联接，该第一 末端是插入工具从其插入的侧部。第一和第二相间绝缘体可以在位于第二相绕组的相邻线 圈端之间的任何位置处彼此联接。可以进行除了超声波焊接之外的热焊接，以将第一相间绝缘体和第二相间绝缘体 热焊接。 第一相间绝缘体和第二相间绝缘体可以通过粘合剂彼此联接。第一相间绝缘体和第二相间绝缘体可以彼此手动联接。本发明可以应用于不包括桥接件的相间绝缘片。本发明可以应用于除了涡旋式压缩机之外的电动压缩机。例如，本发明可以应用 于活塞式压缩机。在上述实施方式中，第一相绕组是U相绕组，第二相绕组是V相绕组，并且第三相 绕组是W相绕组。然而，对应于第一至第三相绕组的绕组可以是用于其它相的绕组。
目前的示例和实施方式将看作是说明性而不是限制性，并且本发明不局限于文中 给出的细节，而是在所附权利要求的范围和等同范围内可以进行修改。
权利要求
一种用于马达的相间绝缘结构，所述马达(M)包括环形的定子芯(22)，所述定子芯在轴向方向上具有第一末端和第二末端；多个齿(23)，所述齿沿着所述定子芯(22)的内圆周布置，使得在所述齿(23)中的、沿圆周方向相邻的齿之间形成槽(24U，24V，24W)；以及第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组(25U，25V，25W)，所述相绕组延伸穿过所述槽(24U，24V，24W)并以波形方式卷绕到所述定子芯(22)，所述相绕组(25U，25V，25W)中的每一个具有多个线圈端导电部分(25B，25C)和多个槽导电部分(25A)，所述线圈端导电部分在所述定子芯(22)的第一末端和第二末端中的每一个处从所述槽(24U，24V，24W)向外突出，而所述槽导电部分布置在所述槽(24U，24V，24W)中，使得所述线圈端导电部分(25B，25C)和所述槽导电部分(25A)彼此交替布置和彼此连接，并且用于每个相的所述线圈端导电部分(25B，25C)在所述定子芯(22)的第一末端和第二末端中的每一个处形成线圈端(251U，251V，251W，252U，252V，252W)；所述相间绝缘结构包括环形的片形第一相间绝缘体(32，34)，所述第一相间绝缘体在所述第一相绕组(25U)的线圈端(251U，252U)与所述第二相绕组(25V)的线圈端(251V，252V)之间布置在所述定子芯(22)的第一末端和第二末端中的每一个处；以及环形的片形第二相间绝缘体(33，35)，所述第二相间绝缘体在所述第二相绕组(25V)的线圈端(251V，252V)与所述第三相绕组(25W)的线圈端(251W，252W)之间布置在所述定子芯(22)的第一末端和第二末端中的每一个处；其中，所述第一相间绝缘体(34)和所述第二相间绝缘体(35)至少在所述定子芯(22)的第二末端处、在所述第二相绕组(25V)的线圈端导电部分(25C)中的相邻的线圈端导电部分之间彼此联接。
2.如权利要求1所述的相间绝缘结构，其中，所述第一相间绝缘体(34)和所述第二相 间绝缘体(35)在所述第一相绕组(25U)的线圈端导电部分(25C)与所述第二相绕组(25V) 的线圈端导电部分(25C)之间彼此联接，所述第二相绕组(25V)的线圈端导电部分(25C) 在所述定子芯(22)的圆周方向上与所述第一相绕组(25U)的线圈端导电部分(25C)相邻但是不重叠。
3.如权利要求1所述的相间绝缘结构，其中，所述第一相间绝缘体(34)具有以第一距 离在所述定子芯的轴向方向上彼此间隔开的内边缘(342)和联接区域(49a，49B，49C)，并 且所述第二相间绝缘体(35)具有以第二距离在所述定子芯(22)的轴向方向上彼此间隔开 的内边缘(352)和联接区域(49a，49B，49C)，所述第二距离大于所述第一距离。
4.如权利要求1所述的相间绝缘结构，其中，所述第一相间绝缘体(34)和所述第二相 间绝缘体(35)通过进行热焊接而彼此联接。
5.如权利要求4所述的相间绝缘结构，其中，所述热焊接为超声波焊接。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的相间绝缘结构，其中，所述槽(24U，24V，24W) 包括第一槽和第二槽(24V，24W)，布置在所述定子芯(22)的第一末端和第二末端处的第一 相间绝缘体(32，34)通过插入到所述第一槽(24V)中的桥接件(36)连接，并且布置在所述 定子芯(22)的第一末端和第二末端处的第二相间绝缘体(33，35)通过插入到所述第二槽 (24W)中的桥接件(38)连接；所述第一相绕组(25U)、所述第二相绕组(25V)和所述第三相绕组(25W)在布置在所述 定子芯(22)的第一末端处的中性点(N)处连接。
7. 一种用于联接马达中的相间绝缘片的方法，所述马达包括 环形的定子芯(22)；多个齿(23)，所述齿沿着所述定子芯(22)的内圆周布置，使得在所述齿(23)中的、沿 圆周方向相邻的齿之间形成槽(24U，24V，24W)；以及第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组(25U，25V，25W)，所述相绕组从第一末端插入 到所述槽(24U，24V，24W)中并以波形方式卷绕到所述定子芯(22)，所述相绕组(25U，25V， 25W)中的每一个具有多个槽导电部分(25A)和多个线圈端导电部分(25B，25C)，所述槽导 电部分布置在所述槽(24U，24V，24W)中，而所述线圈端导电部分从所述槽(24U，24V，24W) 向外突出，使得所述线圈端导电部分(25B，25C)和所述槽导电部分(25A)彼此交替布置和 彼此连接，用于每个相的所述线圈端导电部分(25B)在所述槽(24U，24V，24W)的第一末端 处形成第一线圈端(251U，251V，251W)，并且用于每个相的所述线圈端导电部分(25C)在所 述槽(24U，24V，24W)的与所述第一末端相反的第二末端处形成第二线圈端(252U，252V， 252W)；所述相间绝缘片包括第一相间绝缘片(37)，所述第一相间绝缘片包括两个环形的片形第一相间绝缘体(32.34)和包括桥接件(36)，所述第一相间绝缘体布置在不同相的第一线圈端(25B)和不 同相的第二线圈端(25C)之间，而所述桥接件(36)连接所述两个第一相间绝缘体(32，34)； 以及第二相间绝缘片(39)，所述第二相间绝缘片包括两个环形的片形第二相间绝缘体(33.35)和包括桥接件(38)，所述第二相间绝缘体布置在不同相的第一线圈端(25B)和不 同相的第二线圈端(25C)之间，而所述桥接件(38)连接所述两个第二相间绝缘体(33，35)， 所述第一相间绝缘片(37)布置在所述第一相绕组(25U)与所述第二相绕组(25V)之间，并 且所述第二相间绝缘片(39)布置在所述第二相绕组(25V)与所述第三相绕组(25W)之间；所述方法包括将所述第一相绕组(25U)插入到所述槽(24U)中，然后将所述第一相间绝缘片(37)的 桥接件(36)插入到用于插入所述第二相绕组(25V)的所述槽(24V)中；将所述第二相绕组(25V)插入到所述槽(24V)中，然后将所述第二相间绝缘片(39)的 桥接件(38)插入到用于插入所述第三相绕组(25W)的所述槽(24W)中；在所述第一相绕组(25U)的第二线圈端导电部分(25C)和所述第二相绕组(25V)的 第二线圈端导电部分(25C)中的、沿所述定子芯(22)的圆周方向相邻的第二线圈端导电部 分之间，将所述第一相间绝缘体(34)和所述第二相间绝缘体(35)插置于超声波焊接基座 (43)与超声波焊头(45)之间；以及在该插置状态下以超声波方式焊接所述第一相间绝缘体(34)和所述第二相间绝缘体 (35)。
全文摘要
一种用于马达(M)的相间绝缘结构。该马达(M)包括定子芯(22)、沿着该定子芯(22)的内圆周布置的多个齿(23)以及以波形方式卷绕到定子芯(22)的第一至第三相绕组(25U，25V，25W)。该相间绝缘结构包括第一相间绝缘体(32，34)和第二相间绝缘体(33，35)。该第一和第二相间绝缘体(32，33，34，35)至少在定子芯(22)的第二末端处、在第二线圈(25V)的相邻线圈端导电部分(25C)之间连接。
文档编号H02K3/38GK101958595SQ20101023133
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月12日 优先权日2009年7月14日
发明者佐贺和人, 米良实 申请人:株式会社丰田自动织机