专利名称：旋转电机的定子及旋转电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种旋转电机的定子及旋转电机。
背景技术：
以往，周知有使用于电动机或发电机等旋转电机中的定子。这种定子具备形成有卷绕安装定子绕组的部位即齿部的定子芯。另外，在齿部安装有以对定子与定子绕组进行绝缘为主要目的的保护构件，普遍地通过这种保护构件来卷绕安装定子绕组(例如参照专利文献1)。在此，旋转电机如下，如果使定子绕组的线圈量越多，则能够实现高输出化或小型化。专利文献1 日本国特开2000-139052号公报但是，在以往的定子中难以增加定子绕组的线圈量。例如，为了增加定子绕组的线圈量，能够想到提高缠绕张力来使定子绕组呈高密度化的方法。但是，如果提高定子绕组的缠绕张力，则作用于保护构件的应力增大，在保护构件上容易产生裂纹，因此难以确保定子与定子绕组的绝缘性。并且，即使加厚保护构件的厚度来提高保护构件的强度，也由于减少相当于增加厚度的定子绕组的卷绕安装空间，因此难以增加线圈量。另外，即使变薄保护构件的厚度来较广地确保卷绕安装定子绕组的空间，也由于保护构件的厚度越薄则保护构件的强度越降低，因此难以增加线圈量。
发明内容
所公开的技术是鉴于上述问题而进行的，其目的在于提供一种能够增加定子绕组的线圈量的定子及旋转电机。本申请所公开的旋转电机的定子具备具有环状或圆弧状形成的轭部及从该轭部向径向内侧突出的齿部的定子芯，；至少覆盖所述齿部的角部区域的第1保护构件；覆盖被所述第1保护构件覆盖所述区域的所述齿部的外周的第2保护构件；及卷绕安装在覆盖所述齿部的外周的所述第2保护构件上的定子绕组。根据本申请所公开的旋转电机的定子的一个形态，第1保护构件至少覆盖齿部的角部区域，第2保护构件覆盖被第1保护构件覆盖角部区域的齿部的外周。因此，能够增加定子绕组的线圈量。
图1是实施例1涉及的定子的立体图。图2是从轴的轴向观察实施例1涉及的旋转电机的图。图3A是从层叠方向观察定子的图。图IBB是从周向观察定子的图。
图3C是图;3B所示的A-A’线箭头截面图。图4是内侧保护构件的立体图。图5A是表示对一对外侧保护构件的每个外侧保护构件片进行分解的状态的主视图。图5B是表示对外侧保护构件片进行一体化的状态的主视图。图5C是从X方向观察外侧保护构件片的图。图6是图5B所示的B-B，线箭头截面图。图7是表示内侧保护构件及外侧保护构件的其他例(其1)的图。图8是表示内侧保护构件及外侧保护构件的其他例(其2)的图。图9是实施例2涉及的安装有内侧保护构件的齿本体部的截面图。图IOA是表示增强构件的埋入设置例(其1)的图。图IOB是表示增强构件的埋入设置例(其2)的图。图IOC是表示增强构件的埋入设置例(其3)的图。符号说明10-定子；11-定子芯；111-轭部；112-齿部；112a_齿本体部；112b_齿顶端部； 12、12，、12”_内侧保护构件；121-根部；122-凸缘部；12a、12b、12a，、1 ，-内侧保护构件片；13、13，、13”_外侧保护构件；13a、i;3b、13a，、13b，、13a”、13b”-外侧保护构件片； 131-侧壁部；132-上侧凸缘部；133-下侧凸缘部；13 134e_增强构件；14-定子绕组； 20-转子；21-转子芯；22-永久磁铁；30-轴；100-旋转电机。
具体实施例方式下面参照附图详细说明本申请所公开的旋转电机的定子及旋转电机的几个实施例。但是，本发明并不局限于在这些实施例中的例示。实施例1首先，使用图1简单地说明实施例1涉及的旋转电机的定子。图1是实施例1涉及的定子的立体图。并且，在下面，虽然使用分割型的定子来进行说明，但是本申请所公开的旋转电机的定子不局限于分割型的定子，也能够适用于在环状的轭部形成有多个齿部的定子等中。 另外，在图1中，为了容易说明，对一部分形状进行简单化而示出。如图1所示，实施例1涉及的定子10如下，将安装在定子芯11上的保护构件做成内侧保护构件12及外侧保护构件13的双重构造。定子10具备定子芯11、内侧保护构件12、外侧保护构件13、定子绕组14。定子芯 11具备圆弧状形成的轭部111与从这种轭部111向径向内侧突出的齿部112。并且，为了防止涡流的产生，重叠多张电磁钢板等薄板材料来形成定子芯11。内侧保护构件12是保护齿部112的角部区域(角区域)的构件。并且，内侧保护构件12具备一对内侧保护构件片12a，12b。另外，内侧保护构件片12a，12b从形成定子芯 11的薄板材料的重叠方向(以下简单地记载成“重叠方向”)上安装在齿部112。外侧保护构件I3是覆盖齿部112的外周面的保护构件，安装在安装有内侧保护构件12的定子芯11上。由此，定子芯11呈由内侧保护构件12及外侧保护构件13双重覆盖定子芯11的角区域的状态。并且，外侧保护构件I3具备一对外侧保护构件片l3a，13b。另外，外侧保护构件片 13a，13b从轭部111的周向(以下简单地记载成“周向”)上安装在齿部112。定子绕组14从外侧保护构件13的外侧卷绕安装在安装有内侧保护构件12及外侧保护构件13的定子芯11上。在此，外侧保护构件13如下，来自定子绕组14的应力容易施加在角部附近。但是，实施例1涉及的定子10如下，即使假设在外侧保护构件13的角部附近产生裂纹，也由于由内侧保护构件12覆盖齿部112的角区域，因此定子芯11与定子绕组14的绝缘性不会消失。另外，内侧保护构件12及外侧保护构件13不仅形状不同，而且定子芯11和定子绕组14的位置关系也不同。因此，即使假设在内侧保护构件12上产生裂纹，在与外侧保护构件13的相同部位产生裂纹的概率也较低。因此，即使假设在内侧保护构件12及外侧保护构件13的两者上产生裂纹，也由于在不同的部位上容易产生裂纹，因此容易确保定子芯11与定子绕组14的绝缘距离。S卩，如果确保定子芯11与定子绕组14的绝缘距离，则即使假设在内侧保护构件12及外侧保护构件13的两者上产生裂纹的情况下，也能够确保定子芯11与定子绕组14的绝缘性。如此，在实施例1涉及的定子10中，只是在外侧保护构件13上产生裂纹则定子芯 11与定子绕组14的绝缘性不会消失，另外，即使在内侧保护构件12上也产生裂纹，这种绝缘性被确保的可能性也较高。即，在实施例1涉及的定子10中，由于能够容许在外侧保护构件13上产生裂纹，因此能够较薄地形成外侧保护构件13。如果能够较薄地形成外侧保护构件13，则能够较大地确保卷绕安装定子绕组14的空间，因此能够增加定子绕组14的线圈量。因此，根据实施例1涉及的定子10，能够增加定子绕组14的线圈量。并且，如图1所示，定子绕组14收纳在由外侧保护构件13的上侧凸缘部132与下侧凸缘部133形成的空间内。使用图5A 5C等来后述这些上侧凸缘部132及下侧凸缘部 133的形状等的详细情况。下面，具体说明使用图1来进行说明的定子10及具备这种定子10的旋转电机的结构。图2是从轴的轴向观察实施例1涉及的旋转电机的图。并且，在旋转电机中例如存在电动机和发电机。如图2所示，实施例1涉及的旋转电机100具备多个定子10 ；转子20 ；及轴30。 定子10隔着规定空隙与转子20的外周面相对配置，转子20安装在轴30上。转子20具备转子芯21与永久磁铁22。转子芯21筒状形成，在外周面上沿着周向排列配设永久磁铁22。在将旋转电机100作为电动机时，通过在定子10的定子绕组14上通电而在定子 10的内侧产生旋转磁场。而且，由于该旋转磁场与转子20的永久磁铁22产生的磁场的相互作用而转子20旋转，伴随该转子20的旋转而轴30旋转。另一方面，在将旋转电机100 作为发电机时，进行与电动机相反的动作。即，伴随轴30的旋转而转子20旋转，在定子10 的定子绕组14上产生电流。并且，在此，虽然将永久磁铁式的旋转电机作为例子而举出，但是并不局限于此， 旋转电机也可以是永久磁铁式以外的旋转电机。
下面，对图2所示的定子10的结构进行说明。图3A是从层叠方向观察定子10的图，图3B是从周向观察定子10的图。另外，图3C是图;3B所示的A-A’线箭头截面图。并且，在以下，将图1所示的重叠方向作为Z方向，将图1所示的轭部111的径向作为Y方向，与这些Z方向及Y方向正交的方向作为X方向。另外，在以下，在定子芯11的各面当中，将从Z方向观察的面作为正面，将从X方向观察的面作为侧面。如图3A所示，定子10具备定子芯11 ；安装在定子芯11上的内侧保护构件12和外侧保护构件13 ；及卷绕安装在外侧保护构件13上的定子绕组14。另外，如图3A及图;3B 所示，定子10呈Z方向长度长于X方向长度的形状。如图;3B及图3C所示，定子绕组14收纳在由外侧保护构件13的上侧凸缘部132 与下侧凸缘部133形成的空间(以下记载成“槽”)内。由此，确保定子10与定子绕组14 的绝缘性。并且，定子10是分割型的定子。具体而言，通过将形成在定子芯11的轭部111上的突出条部Illa嵌入在其他定子10的沟部Illb来彼此连结定子10，从而形成图2所示的环状的定子。在此，对定子芯11的形状进行说明。如图3C所示，定子芯11具备沿着旋转电机 100的外周弯曲的圆弧状轭部111 ；及从这种轭部111向径向内侧突出的齿部112。齿部112具备在Y方向上延伸存在的齿本体部11 ；从齿本体部11 的顶端在周向上延伸存在的齿顶端部112b。隔着内侧保护构件12(参照图3A)及外侧保护构件13 而将定子绕组14卷绕安装在这种齿本体部11 上。重叠多张与图3C所示的定子芯11的截面形状呈相同形状的薄板材料来形成定子芯11。通过对电磁钢板等磁性体进行模切来形成这种薄板材料。并且，定子芯11不需要是重叠型的定子芯，例如也可以由铁等透磁性构件一体形成。作为一体形成的方法，能举出铸造或切削等。下面，具体说明内侧保护构件12及外侧保护构件13的形状。首先，使用图4来说明内侧保护构件12的形状。图4是内侧保护构件12的立体图。并且，在以下，在定子芯11 当中将形成轭部111的侧作为上侧，将形成齿顶端部112b的侧作为下侧来进行说明。另外，在此作为一例，内侧保护构件12具备的一对内侧保护构件片12a、12b是具有相同形状的构件。于是，在图4中，对内侧保护构件片1 进行说明，省略对内侧保护构件片12b的说明。而且，在图4中，用虚线来表示定子芯11。如图4所示，内侧保护构件片1 是例如通过注射模塑成形等来形成的构件，其覆盖齿部112的角区域。具体而言，内侧保护构件片1 具备根部121与凸缘部122。根部121覆盖定子芯 11正面当中的齿部112及轭部111的下部。凸缘部122 —体形成沿着轭部111的下面而延伸存在的第1凸缘部12 ；沿着齿本体部11 而延伸存在的第2凸缘部122b ；及沿着齿顶端部112b而延伸存在的第3凸缘部122c。通过将这种内侧保护构件片1 安装在定子芯11上来保护由齿本体部11 的正面与侧面形成的角区域。同样，也通过内侧保护构件片1 来保护由齿顶端部112b的正面与上面形成的角区域及由轭部111的正面与下面形成的角区域。
在此，在图4中，虽然示出了以一定厚度形成内侧保护构件片12a的情况，但是也可以改变内侧保护构件片12a的一部分厚度。例如，也可以使来自定子绕组14的应力容易施加到的角区域与其他部分相比更厚地形成。另外，在图4中，虽然将第1凸缘部122a、第2凸缘部122b及第3凸缘部122c的在Z方向上延伸存在的长度做成相同，但是也能够加长或缩短任意长度。另外，内侧保护构件12也可以是至少只覆盖齿本体部11 的角区域的形状。具体而言，也可以是具备覆盖定子芯11的正面当中的齿本体部11 的根部；及从这种根部向Z方向突出的凸缘部的内侧保护构件。使用与后述的成为外侧保护构件13的材料的热塑性树脂相同组成的热塑性树脂来形成内侧保护构件片12a。由于这样地使用相同组成的热塑性树脂，因此内侧保护构件片 12a及外侧保护构件13同样地进行热膨胀或热收缩，所以能够灵活地应对由旋转电机100 的发热等带来的温度变化。并且，作为成为内侧保护构件片1 及外侧保护构件13的材料的热塑性树脂，例如能够使用聚乙烯、PBT (聚丁烯对酞酸盐树脂)、ABS树脂、聚碳酸酯等。另外，如果作为热塑性树脂而使用具有直链状的分子结构的热塑性树脂，则能够进一步提高内侧保护构件片1 及外侧保护构件13的刚性和耐热性。并且，作为具有直链状的分子结构的热塑性树脂，例如存在线型聚乙烯等。另外，成为内侧保护构件片12a的材料的热塑性树脂使用分子量大于成为外侧保护构件13的材料的热塑性树脂的材料。由此，内侧保护构件片1 与外侧保护构件13相比弹性更高，对于来自定子绕组14的应力更加柔软地变形，因此能够使裂纹难以产生。并且，也可以使内侧保护构件片12a的厚度薄于外侧保护构件13，从而提高内侧保护构件片 12a的柔性。但是，成为内侧保护构件片12a的原材料的热塑性树脂不需要一定是与成为外侧保护构件13的原材料的热塑性树脂相同的组成，也可以是其他组成的热塑性树脂。另外， 内侧保护构件片1 及外侧保护构件13也可以由相同的组成且相同的分子量的热塑性树脂形成。而且，内侧保护构件片1 不需要一定将热塑性树脂作为材料，也可以将其他的合成树脂或非磁性体等作为材料。接下来，使用图5A 5C来对外侧保护构件13的结构进行说明。图5A是表示将一对外侧保护构件13分解为外侧保护构件片13a、13b的状态的主视图、图5B是表示对外侧保护构件片13a、i:3b进行一体化的状态的主视图。另外，图5C是从X方向观察外侧保护构件片13b的图。并且，在图5A 5C中，用虚线来表示定子芯11及内侧保护构件12。如图5A所示，外侧保护构件13例如是与内侧保护构件12相同地通过射出成形等来形成的构件，其覆盖包括齿部112的角区域的外周。外侧保护构件13具备一对外侧保护构件片13a、13b。外侧保护构件片13a、13b是相同形状的构件，分别形成有在ζ方向的一端侧向X方向突出的凸部135与在另一端向X 方向突出的凹部136。而且，在使外侧保护构件片13a、1 相互正对着的状态下，通过将一个凸部135嵌入在另一个凹部136来如图5B所示地进行一体化。并且，图5B所示的B-B， 线是平行于横切后述的侧壁部131的中央附近的X方向的线。沿着这种B-B’线的截面图对应于图6。外侧保护构件片13a、13b分别具备覆盖齿本体部11 的外周面的侧壁部131与分别从侧壁部131周缘的上端及下端突出的上侧凸缘部132和下侧凸缘部133。上侧凸缘部132是覆盖轭部111的下面的凸缘部，从侧壁部131的上端沿着轭部 111的下面突出。另外，下侧凸缘部133是覆盖齿顶端部112b的上面的凸缘部，从侧壁部 131的下端沿着齿顶端部11 的上面突出。而且，如图5C所示，上侧凸缘部132及下侧凸缘部133也在Z方向上突出。在这种外侧保护构件13上卷绕安装作为对于侧壁部131的定子绕组14的绝缘皮膜电线。另外，定子绕组14收纳在由侧壁部131、上侧凸缘部132及下侧凸缘部133形成的槽内。另外，如上所述，使用与成为内侧保护构件12的材料的热塑性树脂相同组成的热塑性树脂来形成外侧保护构件片13a、13b。而且，成为外侧保护构件片13a、1 的材料的热塑性树脂使用分子量小于成为内侧保护构件12的材料的热塑性树脂的材料。由此，与内侧保护构件12相比能够将外侧保护构件片13a、1 做成弹性低且对于来自定子绕组14的应力难以发生变形。从而，能够容易地进行对于外侧保护构件13的绝缘皮膜电线的缠绕作业。另外，通过将外侧保护构件片13a、1 做成难以发生变形的构件， 从而能够使外侧保护构件13具有保持定子绕组14的功能和保护定子绕组14本身的功能。另外，通过将外侧保护构件片13a、i;3b形成为厚度厚于内侧保护构件12，从而也能够使外侧保护构件片13a、13b的刚性高于内侧保护构件12的刚性。由此，也能够强化保持定子绕组14的功能和保护定子绕组14本身的功能。并且，外侧保护构件片13a、i;3b也与内侧保护构件12相同地不需要一定将热塑性树脂作为材料，也能够将其他的合成树脂或非磁性体等作为材料。下面，使用图6来说明能够通过内侧保护构件12及外侧保护构件13来得到的绝缘性。图6是图5B所示的B-B’线箭头截面图。并且，在此为了容易理解，示出将定子芯11 及内侧保护构件12靠近外侧保护构件13的单侧的情况。另外，在图6中，用符号C来表示外侧保护构件片13a、13b的嵌合位置。如图6所示，齿本体部11 如下，在重叠方向上安装内侧保护构件片12a、12b，在周向上安装外侧保护构件片13a、13b。由此，齿本体部11 呈角区域被内侧保护构件12及外侧保护构件13双重覆盖的状态。因此，定子10如下，即使在外侧保护构件13的角部产生裂纹的情况下，齿本体部 112a的角区域也被内侧保护构件12覆盖，因此能够确保定子芯11与定子绕组14的绝缘性。另外，内侧保护构件12及外侧保护构件13的形状本身不同，而且定子芯11和定子绕组14的位置关系也不同。因此，即使在内侧保护构件12上产生裂纹的情况下，在与外侧保护构件13相同的部位上产生裂纹的概率也较低。从而，即使在内侧保护构件12及外侧保护构件13的两者上产生裂纹，如果产生裂纹的部位不同，则也容易地确保定子芯11与定子绕组14的绝缘距离，容易地确保定子芯11与定子绕组14的绝缘性。S卩，在实施例1涉及的定子10中，由于能够容许在外侧保护构件13上产生裂纹， 因此能够较薄地形成外侧保护构件13。如果能够较薄地形成外侧保护构件13，则能够更大地确保卷绕安装定子绕组14的空间，因此能够增加定子绕组14的线圈量。从而，根据实施例1涉及的定子10，能够增加定子绕组14的线圈量。但是，定子芯11虽然如上所述地重叠多张薄板材料来形成，但是由于重叠的薄板材料的张数、各薄板材料的厚度、由冲压引起的收缩等原因，与一体形成的定子芯相比在重叠方向的长度上容易产生参差不齐。这样，由于定子芯11在重叠方向的长度上存在参差不齐，因此不容易在重叠方向上贴紧定子芯11与外侧保护构件13。即，如图6所示，在外侧保护构件13与齿本体部11 之间容易产生在重叠方向上的缝隙S。当这样地在外侧保护构件13与齿本体部11 之间产生缝隙S，则由于来自定子绕组14的应力而在外侧保护构件13上产生裂纹的概率提高。但是，在实施例1涉及的定子10中，由于内侧保护构件12在重叠方向上安装在齿本体部112a，因此能够贴紧内侧保护构件12与齿本体部112a。这样，通过贴紧内侧保护构件12与齿本体部11 ，从而能够使内侧保护构件12上难以产生裂纹，因此能够更加确实地确保定子芯11与定子绕组14的绝缘性。并且，在图6中，虽然示出了只在重叠方向上产生缝隙的情况，但是实际上也存在如下情况，与重叠方向的缝隙相比虽小，但是由于尺寸误差等而也在周向上产生缝隙。但是，即使在这种情况下，如果在重叠方向上安装内侧保护构件12，则能够使在内侧保护构件12上与外侧保护构件13上产生的缝隙的方向不同。具体而言，在内侧保护构件12与定子芯11之间产生周向的缝隙，在外侧保护构件13与定子芯11之间产生重叠方向的更大缝隙。这样，如果产生缝隙的方向不同，则能够进一步降低在内侧保护构件12与外侧保护构件的相同部位上产生裂纹的概率，因此能够更加确实地确保定子芯11与定子绕组14的绝缘性。另外，在外侧保护构件片13a、13b的侧面的一部分上形成有厚壁部137，通过这种厚壁部137来掩埋隔着内侧保护构件12而产生的齿本体部11 与外侧保护构件13在周向上的缝隙。但是，在外侧保护构件片13a、13b上也可以不形成厚壁部137。另外，由于内侧保护构件12是在定子芯11的长度方向即重叠方向上安装内侧保护构件片12a、12b，因此与在齿部112的宽度方向上安装的情况相比能够使根部的面积变小。从而，能够抑制内侧保护构件12的制造成本。另外，由于能够将内侧保护构件片12a、 12b做成在长度方向上安装的结构，因此与在宽度方向上安装的情况相比能够容易地进行内侧保护构件片12a、12b的安装作业。并且，在此虽然举出将重叠方向作为长度方向的定子芯11为例而进行了说明，但是也能够想到定子芯的长度方向为周向的情况。在这种情况下，也可以做成在周向上安装内侧保护构件的形状。如上所述，在实施例1中，通过内侧保护构件12来至少覆盖齿部112的角区域，同时通过外侧保护构件13来覆盖包括齿部112的角区域的外周面，将定子绕组14卷绕安装在这种外侧保护构件13上。从而，在确保定子芯11与定子绕组14的绝缘性的同时能够增加定子绕组14的线圈量。但是，在上述的实施例1中，说明了将内侧保护构件与外侧保护构件在不同的方向上安装在齿部112的情况。但是，内侧保护构件及外侧保护构件的安装方向不局限于此。于是，在下面，使用图7及图8来说明将内侧保护构件及外侧保护构件安装在齿部112的方向的其他例。图7是表示内侧保护构件及外侧保护构件的其他例(其1)的图。另外，图8是表示内侧保护构件及外侧保护构件的其他例(其2)的图。如图7所示，也能够与内侧保护构件12相同地在重叠方向上安装外侧保护构件。 在这种情况下的外侧保护构件13’具备一对外侧保护构件片13a’、1北’。这些外侧保护构件片13a’、13b’在Z方向上延伸存在的2个侧壁部的顶端分别具有凸部及凹部。而且，通过将外侧保护构件片13a’、13b’在重叠方向上安装在齿本体部112a，从而将形成在外侧保护构件片13a’、13b’上的凸部嵌入在其他凹部中来对外侧保护构件片13a’、13b’进行一体化。并且，为了容易地安装在齿本体部11 ，在外侧保护构件13’上不形成图6所示的厚壁部137。但是，如果用弹性较高的构件形成外侧保护构件13’，则即使设置与外侧保护构件13相同的厚壁部，也能够通过在弯曲外侧保护构件片13a’、13b’的同时进行插入来比较容易地安装在齿本体部11加。另外，如图8所示，也能够在周向上安装内侧保护构件及外侧保护构件。在这种情况下的内侧保护构件12’具备一对内侧保护构件片12a’、12b’。并且，将内侧保护构件片 12a’、12b’做成例如具备覆盖轭部111的下面、齿本体部11 的侧面及齿顶端部112b的上面的根部；及从这种根部的Z方向两端在X方向上延伸存在的凸缘部的形状即可。这样，如果在周向上安装内侧保护构件12’，则能够在周向上贴紧齿部112与内侧保护构件12’。另外，与内侧保护构件12相比能够增加覆盖齿部112的面积。并且，能够将外侧保护构件片13a”、13b”做成例如从图6所示的外侧保护构件片 13aU3b上除去厚壁部137的形状。另外，也能够在周向上安装图8所示的内侧保护构件12’的同时在重叠方向上安装图7所示的外侧保护构件13’。并且，在这种情况下，也能够在外侧保护构件13’的重叠方向的面的一部分上同样地形成厚壁部，通过这种厚壁部来掩埋由内侧保护构件12’形成的齿部112与外侧保护构件13’的在重叠方向上的缝隙。实施例2但是，在上述的实施例1中，虽然说明了通过一对内侧保护构件片来形成内侧保护构件的情况，但是不局限于此。例如，也能够通过分别保护齿部112的角区域的4个内侧保护构件片来形成内侧保护构件。在下面，使用图9对通过4个内侧保护构件片来形成内侧保护构件时的实施例2 进行说明。图9是安装有实施例2涉及的内侧保护构件的齿本体部11 的截面图。如图9所示，实施例2涉及的内侧保护构件12”分别各具有2个第1内侧保护构件片12a”及第2内侧保护构件片12b”。在此，能够使第1内侧保护构件片12a”及第2内侧保护构件片12b”例如成为将图4所示的内侧保护构件片1 在X方向上分割的同时使根部121的X方向的长度成为与凸缘部122大致相同程度地较短的形状。第1内侧保护构件片12a”及第2内侧保护构件片12b”分别安装在齿本体部11 的角部。这样，如果分别覆盖齿本体部11 的角区域，则能够确实地将内侧保护构件12” 贴紧于齿本体部11 的各角区域，因此能够进一步降低在内侧保护构件12”上产生裂纹的概率。另外，通过分别覆盖齿本体部11 的角区域，从而与像实施例1那样地用1个内侧保护构件片1 来保护齿本体部11 的2个角区域的情况相比能够使根部的面积较小， 因此能够抑制制造成本。并且，能够将各内侧保护构件片12a”、12b”的根部在X方向上的长度改变成使第 1内侧保护构件片12a”及第2内侧保护构件片12b”的根部彼此不重复的程度。另外，能够与在实施例1中的内侧保护构件片1 相同地改变各内侧保护构件片 12aM2b"的厚度和凸缘部的长度。并且，在上述的实施例1及实施例2中，虽然对由多个构件片构成内侧保护构件及外侧保护构件的情况进行了说明，但是并不局限于此。例如，在定子芯11未具有齿顶端部 112b时，能够将内侧保护构件及外侧保护构件作为覆盖齿本体部11 的外周面的壳状构件，并从齿本体部11 的顶端插入到齿本体部11 中。实施例3但是，如图3C所示，外侧保护构件13的上侧凸缘部132如下，对于周向上突出的部分而言，由于抵接在轭部111的下面，因此即使在承受来自定子绕组14的应力的情况下也难以发生变形。同样，对于下侧凸缘部133当中的周向上突出的部分而言，由于抵接在齿顶端部112b的上面，因此难以发生变形。但是，如图:3B所示，对于上侧凸缘部132及下侧凸缘部133当中的在重叠方向上突出的部分而言，由于不存在来自其他构件的支撑，因此与周向上突出的部分相比有可能容易发生变形。于是，在实施例3中，在上侧凸缘部132及下侧凸缘部133当中的在重叠方向上突出的部分上，换言之，在未延伸存在有轭部111及齿顶端部112b的方向上突出的部分上，埋入设置增强构件。下面，使用图IOA 图IOC来说明这种情况下的实施例3。图IOA表示增强构件的埋入设置例(其1)，图IOB表示增强构件的埋入设置例(其幻，图IOC表示增强构件的埋入设置例(其3)。并且，为了容易进行说明，图IOA 图IOC与图1相同地对外侧保护构件片13a的形状进行简单化而示出。另外，也能够将增强构件不局限于外侧保护构件片13a而埋入设置在其他的外侧保护构件(例如外侧保护构件片13a’或外侧保护构件片13a”)中。而且， 也能够将增强构件埋入设置在安装于未具备内侧保护构件的定子的定子芯上的外侧保护构件中。另外，在图IOA 图IOC中，将上侧凸缘部132当中的在重叠方向(Z方向)上突出的部分作为露出部132a，将在周向上突出的部分作为非露出部132b。同样，在图IOA 图IOC中，将下侧凸缘部133当中的在重叠方向(Z方向)上突出的部分作为露出部133a， 将在周向上突出的部分作为非露出部13北。如图IOA所示，外侧保护构件片13a具备露出部13 ；及在侧壁部131及露出部 133a的跨度上埋入在内部的增强构件134a。通过埋入这种增强构件13 ，从而能够用增强构件13 来支撑来自定子绕组14的应力，因此能够防止上侧凸缘部132的露出部13 及下侧凸缘部133的露出部133a发生变形。另外，如图IOB所示，也能够在外侧保护构件片13a中埋入增强上侧凸缘部132 的露出部13 的增强构件134b ；及增强下侧凸缘部133的露出部133a的增强构件134c。在这种情况下，外侧保护构件片13a如下，在露出部13 到侧壁部131的跨度上埋入增强构件134b，在露出部133a到侧壁部131的跨度上埋入增强构件13如。并且，在图IOB中，虽然示出了增强上侧凸缘部132的露出部13 及下侧凸缘部 133的露出部133a两者的情况，但是不局限于此，也能够只增强露出部13h、133a当中的一个。即，也能够在外侧保护构件片13a中只埋入增强构件134b或增强构件13 当中的任
眉、 [ο另外，如图IOC所示，也能够在上侧凸缘部132的露出部13 到非露出部132b的跨度上埋入增强构件134d。在这种情况下，在增强构件134d当中的埋入在非露出部132b的部分与轭部111 的下面一起支撑来自定子绕组14的应力，因此能够防止露出部13 发生变形。另外，如图 IOC所示，在下侧凸缘部133的露出部133a到非露出部13 的跨度上埋入与增强构件134d 相同的增强构件13如。并且，例如由非磁性金属来形成在图IOA 图IOC中分别表示的增强构件13 13如。这样，通过由非磁性金属来形成增强构件13 13 ，从而能够防止产生涡流。作为非磁性金属例如存在铝等。另外，如图IOB所示，能够将增强构件134d、13^做成一部分也被埋入在侧壁部 131中的形状，也能够如图IOA所示地一体形成。这样，在上侧凸缘部132及下侧凸缘部133当中，在从定子芯11突出的露出部 132a、133a到露出部13h、133a以外的部位的跨度上埋入增强构件13 13如。从而，能够将上侧凸缘部132及下侧凸缘部133厚度做成更加薄。其结果，由于更大地确保卷绕安装定子绕组14的空间，因此能够进一步增加定子绕组14的线圈量。并且，在图IOA 图IOC中，虽然说明了使用内侧保护构件12的结构，但是不局限于此。在以只防止上侧凸缘部132及下侧凸缘部133当中的在重叠方向上突出的部分发生变形为目的的情况下，也能够成为未使用内侧保护构件12的结构。本领域技术人员能够容易地导出更多的效果或变形例。因此，本发明的更加广泛的形态不局限于如上地示出且记述的特定的详细及代表性的实施例。从而，在不脱离由附上的权利要求书以及其相等内容所定义的综合性的发明思维或范围的情况下，能够进行各种变更。
权利要求
1.一种旋转电机的定子，其特征在于，具备具有环状或圆弧状形成的轭部及从该轭部向径向内侧突出的齿部的定子芯； 至少覆盖所述齿部的角部区域的第1保护构件；覆盖被所述第1保护构件覆盖所述区域的所述齿部的外周的第2保护构件； 及卷绕安装在覆盖所述齿部的外周的所述第2保护构件上的定子绕组。
2.根据权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于，所述第1保护构件及所述第2保护构件分别具备在相互相对的方向上安装在所述齿部的一对构件片。
3.根据权利要求2所述的旋转电机的定子，其特征在于，使所述第1保护构件与所述第2保护构件的对于所述齿部的所述构件片的安装方向不同。
4.根据权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于，所述第1保护构件具备分别覆盖所述齿部的角部区域的多个构件片。
5.根据权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于，分别使用相同组成的树脂来形成所述第1保护构件及所述第2保护构件。
6.根据权利要求5所述的旋转电机的定子，其特征在于，使形成所述第1保护构件的树脂的分子量大于形成所述第2保护构件的树脂的分子量。
7.根据权利要求1 6中的任意一项所述的旋转电机的定子，其特征在于， 所述第2保护构件具备与所述齿部的外周面相对的侧壁部； 及从所述侧壁部的周缘突出的凸缘部，从所述定子芯突出的所述凸缘部的部位到该部位以外的部位的跨度上埋入有增强构件。
8.根据权利要求7所述的旋转电机的定子，其特征在于， 所述增强构件由非磁性金属形成。
9.一种旋转电机，其具有定子及转子，其特征在于，所述定子具备具有环状或圆弧状形成的轭部及从该轭部向径向内侧突出的齿部的定子芯；至少覆盖所述齿部的角部区域的第1保护构件；覆盖被所述第1保护构件覆盖所述区域的所述齿部的外周的第2保护构件； 及卷绕安装在覆盖所述齿部的外周的所述第2保护构件上的定子绕组。
全文摘要
本发明提供一种能够增加定子绕组的线圈量的旋转电机的定子及旋转电机。具体而言，定子(10)具备定子芯(11)；内侧保护构件(12)；外侧保护构件(13)；及定子绕组(14)。定子芯(11)如下，至少齿部(112)的角部区域被内侧保护构件(12)所覆盖的同时包括角部区域的外周面还被外侧保护构件(13)所覆盖。而且，定子绕组(14)卷绕安装在外侧保护构件(13)上。
文档编号H02K1/14GK102545411SQ20111037363
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月22日 优先权日2010年11月26日
发明者三嶋昭彦 申请人:株式会社安川电机