專利名稱：相間絕緣片和具有該相間絕緣片的定子的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及相間絕緣片，并且更具體地涉及用于將定子的相繞組彼此絕緣的相間絕緣片。
背景技術：
多相電動機例如三相電動機的定子包括具有多個槽的定子芯和定子繞組。對應U相繞組、V相繞組和W相繞組的定子繞組順序地并且周向地布置在定子芯的對應每相的勵磁位置的位置。即，定子包括三相分布的繞組。相繞組中的每個包括多個涂敷瓷釉的導體。每個相繞組的在槽之間延伸的部分定位在定子芯的端部，由此形成線圈端。
為了確保在上述定子的線圈端處相繞組彼此絕緣，在相繞組的任意兩個之間插入被稱作相間絕緣片的片狀絕緣構件。即，在U相繞組、V相繞組和W相繞組之間插入兩個相間絕緣片，由此保持每個相繞組不與其它相繞組接觸。
未經審查的日本專利出版物No.2003-333785披露了使用上述相間絕緣片的定子的示例。然而，在這樣的相間絕緣片用于插入定子的情況下，由于通常在絕緣片的插入過程之后執(zhí)行的線圈端臨時束帶或成形的加工操作，絕緣片可能朝向定子的線圈端或遠離定子芯運動，導致相繞組的一部分可能與其它相繞組接觸。因此，用手或某物將從定子芯離開的相間絕緣片朝向定子芯推回以確保相繞組間絕緣，是有必要的。
本發(fā)明涉及在已經被插入定子以后，難以從定子芯移動離開的相間絕緣片。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明，相間絕緣片用于包括芯和具有多個相繞組的多相繞組的定子中，用于將相繞組彼此絕緣。相間絕緣片包括在相間絕緣片內形成的切口部分。切口部分指示與相間絕緣片插入定子的方向相反的方向。
本發(fā)明還提供了包括芯、多相繞組和相間絕緣片的定子。多相繞組纏繞在芯上并且包括多個相繞組。相間絕緣片安裝在相繞組之間，用于將相繞組彼此絕緣。相間絕緣片包括在相間絕緣片內形成的切口部分。切口部分指示與相間絕緣片插入定子的方向相反的方向。


本發(fā)明的新的特征在后附的權利要求書中具體地闡述。本發(fā)明及其目的和優(yōu)點可以通過參考接下來將結合附圖描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施例來更好地理解，其中圖1為其中安裝了根據第一優(yōu)選實施例的第一和第二相間絕緣片的定子的線圈端的端視圖；圖2為根據第一優(yōu)選實施例的第一相間絕緣片的視圖；圖3為其中安裝了根據第一優(yōu)選實施例的第一相間絕緣片的定子的線圈端的部分放大視圖；圖4為其中安裝了根據第一優(yōu)選實施例的第二相間絕緣片的定子的線圈端的部分放大視圖；圖5為根據第二優(yōu)選實施例的第一相間絕緣片的視圖；及圖6為根據第三優(yōu)選實施例的第一相間絕緣片的視圖。
具體實施例方式
接下來將參考圖1到4描述根據本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例。首先參考圖1，第一優(yōu)選實施例的兩個相間絕緣片插入定子10。圖1示出了定子10在其軸向看的端視圖。定子10為具有三相分布的繞組并且用于車輛中的已知的電動機定子。
定子10具有芯50，芯50為具有18個在芯50的徑向向內延伸并且具有垂直于芯50的軸線的T形橫截面的鉤狀物31的空心圓筒。被任意兩個相鄰的鉤狀物31圍繞的區(qū)域提供槽30。即，芯50具有在其軸向延伸的18個槽30。每個槽30的相對端對芯50的外面打開以允許相繞組通過其中。
十八個槽30以規(guī)則的間隔周向布置。即，任意兩個相鄰的槽30在芯50的圓周方向上以20度的角度間隔彼此隔開。兩個相鄰的槽30被兩個不同相繞組使用。纏繞在芯50上的三項繞組包括U相繞組11、V相繞組12和W相繞組13，其中每個包括多個被瓷釉覆蓋的導體。相繞組11到相繞組13中的每個插入在芯50的圓周方向以60度的角度間隔隔開的相應的六個槽30。即，在用于在其中接收相同的相繞組的任意相鄰的槽30之間，有兩個用于在其中接收其它相繞組的槽30。
接下來將描述在定子10的線圈端的相繞組的結構。U相繞組11通過一個槽30并且出現(xiàn)在芯50的一端。U相繞組11隨后以相反的方向通過用于U相繞組11的與該一個槽30以60度間隔角度隔開的另一個槽30，并且到達芯50的另一端。從而，U相繞組11在如圖1所示的芯50的一端和在芯50的相反側的端在三個以角度隔開的位置具有相同的結構。從而，U相繞組11插入六個槽30。V相繞組12和W相繞組13以與U相繞組11相同的方式配置。
在單向圓周方向上定位為鄰近用于U相繞組11的槽30的槽30用于在其中接收V相繞組12。在單向圓周方向上定位為鄰近用于V相繞組12的槽30的槽30用于在其中接收W相繞組13。此外，在單向圓周方向上用于W相繞組13的槽30與用于在其中接收U相繞組11的另一個槽30相鄰。即，用于U相繞組的槽30、用于V相繞組的槽30和用于W相繞組的槽30以此順序周向地布置。
在定子10的端部，兩個相間絕緣片，即第一和第二相間絕緣片20和21用于將相繞組11到13彼此絕緣。在定子10裝配期間，通過朝向芯50插入，將第一相間絕緣片20安裝在U相繞組11和V相繞組12之間和U相繞組11和W相繞組13之間，以將相繞組11到相繞組13彼此絕緣。通過朝向芯50插入，將第二相間絕緣片21安裝在W相繞組13和U相繞組11之間和W相繞組13和V相繞組12之間，以將相繞組11到相繞組13彼此絕緣。第一和第二相間絕緣片20和21對于看圖者在朝向圖1中圖面的方向插入。
第一相間絕緣片20的功能為將U相繞組11和V相繞組12彼此絕緣。第二相間絕緣片21的功能為將V相繞組12和W相繞組13彼此絕緣。第一和第二相間絕緣片20和21的功能還包括將W相繞組13和U相繞組11彼此絕緣。圖1示出了芯50在其一側的端部，并且定子10的相反側的線圈端以類似的方式形成。
參考圖2，其中示出了第一相間絕緣片20的形狀，片20以薄膜的形式制造，具有足夠的長度和寬度以將U相繞組11與其它相繞組在如圖1所示的定子10的線圈端絕緣。特定地，第一相間絕緣片20具有足夠的長度以沿U相繞組11完全地圍繞定子10，并且具有足夠的寬度以覆蓋從在定子10的線圈端的槽30的端部伸出的相繞組的部分，并且與不同的相繞組接觸。
第一實施例的第一相間絕緣片20由聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)制造。替代地，第一相間絕緣片20可以由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)或任意其它材料制造，只要其功能為將相繞組滿足要求地彼此絕緣。
第一相間絕緣片20形成為具有帶有頂20f的倒轉的V形切口部分20e。當?shù)谝幌嚅g絕緣片20插入定子10的線圈端時，切口部分20e朝向第一相間絕緣片20不與U相繞組11接觸的側彎曲。更特定地，當?shù)谝幌嚅g絕緣片20插入如圖1所示的定子10的線圈端時，切口部分20e朝向V相繞組12的側彎曲，即，芯50的徑向向內方向。
需要注意，切口部分20e的任意部分可以根據需要彎曲。例如，切口20e的一部分可以彎曲，或者替代地，整個切口部分20e可以彎曲。切口部分20e可以形成為倒置，即，頂20f或切口部分20e指示與第一相間絕緣片20插入定子10的線圈端的方向相反的方向。需要注意，為了便于說明，在圖2中僅示出了一個切口部分20e。如圖1所示第一優(yōu)選實施例的第一相間絕緣片20形成為具有三個切口部分20e。
第二相間絕緣片21以與第一相間絕緣片20相同的材料制造并且具有與第一相間絕緣片20基本相同的形狀。與第一相間絕緣片20一樣，第二相間絕緣片21形成為具有三個具有頂21f的倒轉的V形切口部分21e，如圖1和4所示。當?shù)诙嚅g絕緣片21插入定子10時，第二相間絕緣片21的切口部分21e朝向第二相間絕緣片21不與W相繞組13接觸的側彎曲。更特定地，當?shù)诙嚅g絕緣片21插入如圖1所示的定子10的線圈端時，切口部分21e朝向V相繞組12的側彎曲，即，芯50的徑向向外方向。
圖3示出了第一相間絕緣片20在U相繞組11和V相繞組12以及在U相繞組11和W相繞組13之間在定子10的線圈端插入的狀態(tài)。第一相間絕緣片20插入定子10的插入方向在圖3中通過箭頭a指示。切口部分20e定位為鄰近V相繞組12的部分，頂20f指向線圈端側，即，朝向芯50的相反側，如圖3所示。切口部分20e朝向鄰近的V相繞組12彎曲，使得包括頂20f的切口部分20e的一部分容易地與V相繞組12接合。因此，當片20已經插入定子10以后，離開芯50運動第一相間絕緣片20的力施加到第一相間絕緣片20時，包括頂20f的切口部分20e的部分容易地與V相繞組12接合。
提供第一相間絕緣片20用于絕緣U相繞組11與其它相繞組。從而，切口部分20e定位在第一相間絕緣片20的不接觸U相繞組11的部分內，以便防止由于通過彎曲切口部分20e造成的間隙導致絕緣性能變壞。特定地，切口部分20e提供為使得其不定位在相繞組11到13中的任意兩個之間。同樣，切口部分20e提供在第一相間絕緣片20暴露且不與相繞組11到13中的任意一個接觸的一側。如上所述，第一相間絕緣片20插入定子10，使得切口部分20e不定位在相繞組11到13中的任意兩個之間。
圖4示出了第二相間絕緣片21在W相繞組13和U相繞組11以及在W相繞組13和W相繞組12之間在定子10的線圈端插入的狀態(tài)。第二相間絕緣片21插入定子10的插入方向在圖4中通過箭頭b指示。切口部分21e在第二相間絕緣片21內定位在與第一相間絕緣片20相同的位置。然而，需要注意，切口部分21e定位在第二相間絕緣片21的不與W相繞組13接觸的部分。
如上所述，第一和第二相間絕緣片20和21預先形成了切口部分20e和21e，其中，切口部分20e和21e不定位在相繞組11到13中的任意兩個之間并且片20和21在片20和21插入定子10以前暴露。第一和第二相間絕緣片20和21插入相繞組11到13之間，使得頂20f和21f指向線圈端側。因此，朝向V相繞組12彎曲切口部分20e和21e，切口部分20e和21e與V相繞組12接合。
在第一和第二相間絕緣片20和21已經插入如上所述的定子10以后，執(zhí)行接下來的加工操作。例如，如對傳統(tǒng)的定子所作的，執(zhí)行臨時束帶。在此束帶操作中，相繞組11到13中的每個打結并且用線固定，以抑制通過相繞組振動產生的噪聲。另外，如對傳統(tǒng)的定子所作的，執(zhí)行線圈端成形，以減小相繞組11到13中的每個和芯50之間的間隙，以由此減小被相繞組11到13中的每個占用的空間。
在相間絕緣片已經插入以后，在這樣的加工操作期間，當離開芯運動相間絕緣片的力施加到相間絕緣片上時，切口部分與相繞組接合，使得防止相間絕緣片從芯離開。從而，相間絕緣片既不會從芯離開，也不會被拉出定子。因此，不需要重新調節(jié)位置和重新插入相間絕緣片，由此改進了加工操作的效率。在如上所述第一實施例中，因為切口部分20e和21e與相繞組接合，防止第一優(yōu)選實施例的第一和第二相間絕緣片20和21朝向定子10的線圈端側運動，由此改進加工操作的效率。
切口部分形成為使得切口部分的頂指向線圈端，使得在插入相間絕緣片期間，切口部分不會被任何相繞組擋住。從而，在裝配期間，相間絕緣片平滑地插入相繞組之間，并且，因此，保持了插入相間絕緣片中加工操作的效率。在如上所述第一實施例中，切口部分20e提供在第一相間絕緣片20的不定位在相繞組11到13中的任意兩個之間并且第一相間絕緣片20暴露的部分內，使得切口部分20e的供給不導致相繞組的絕緣變壞。在第一優(yōu)選實施例中，切口部分20e具有倒轉的V形形狀。然而，切口部分可以具有任意其它形狀，只要其具有與相繞組接合的頂或頭部。例如，切口部分可以為半圓形、矩形或舌形。需要注意，此頭部應該形成為使得其遠端或自由端指向與芯相反的方向。
接下來將描述第二優(yōu)選實施例，其與第一優(yōu)選實施例在切口部分的形狀上不同。圖5示出了第二優(yōu)選實施例的第一相間絕緣片220內的切口部分形狀。第一相間絕緣片220形成為具有倒轉的V形切口部分220a和M形切口部分220b，分別具有頂220c和220d。和第一優(yōu)選實施例的第一相間絕緣片20的切口部分20e一樣，當?shù)谝幌嚅g絕緣片220插入定子10時(比較，圖1)，切口部分220a和220b朝向第一相間絕緣片220不與U相繞組11接觸的側彎曲，即，朝向芯50徑向向內的方向彎曲。第二相間絕緣片(沒有示出)具有形狀基本上與第一相間絕緣片220的那些切口部分相同的切口部分。
從而，相間絕緣片形成為具有多個切口部分，并且因此，與第一優(yōu)選實施例相比，相間絕緣片的切口部分更容易與相繞組接合。這更有效地防止相間絕緣片從芯朝向線圈端離開，由此改進了加工操作的效率。此外，通過在相間絕緣片內形成彼此尺寸不同的切口部分，形成不同的頂。在不同的狀態(tài)下，不同的頂部與不同情況的繞組接合。
接下來將描述第三優(yōu)選實施例。圖6示出了第三優(yōu)選實施例的第一相間絕緣片320內的切口部分的形狀。如圖6所示，第一相間絕緣片320形成為具有布置為靠近地并列的三個倒轉的V形切口部分320a，由此在其中形成三個頂320c。第一相間絕緣片320形成為具有另外兩個寬的舌形切口部分320b，其間定位了該三個切口部分320a。每個切口部分320b形成為等腰梯形的一部分的形狀，具有對應梯形的兩個腰的兩側和對應上底(或短底)的作為頭部320d的側。切口部分320b的上側或頭部320d基本上比其腰側長，使得切口部分320b比第一和第二實施例中的對應物更剛性。這更加有效地防止第一相間絕緣片320朝向線圈端側運動。第二相間絕緣片(沒有示出)可以具有與第一相間絕緣片320相同的形狀。
第三優(yōu)選實施例中的切口部分包括倒轉的V形切口部分和寬舌形切口部分。然而，切口可以具有任意其它形狀，只要其具有與相繞組接合的頂或頭部。例如，切口部分具有半圓形或矩形形狀。在第三優(yōu)選實施例中，為相間絕緣片提供具有不同形狀的切口部分。在不同的狀態(tài)下，不同的切口部分與不同情況的繞組接合。
在第二和第三優(yōu)選實施例中，第二相間絕緣片可以具有形狀與第一相間絕緣片的切口部分不同的切口部分。例如，第一相間絕緣片可以具有如圖2所示形狀，并且第二相間絕緣片可以具有如圖5或圖6所示形狀。
應該認為本示例和實施例是說明性的而不是限制性的，并且本發(fā)明不限于在這里給出的詳細描述，而是可以在后附的權利要求書的范圍內修改。
權利要求
1.一種相間絕緣片，其用于包括芯和具有多個相繞組的多相繞組的定子，并且用于將相繞組彼此絕緣，該相間絕緣片包括形成在相間絕緣片內的切口部分，切口部分指示與相間絕緣片插入定子的方向相反的方向。
2.根據權利要求1所述的相間絕緣片，其中，切口部分彎曲，使得在相間絕緣片已經插入定子以后，離開芯運動相間絕緣片的力施加到相間絕緣片時，切口部分與相鄰的相繞組接合。
3.根據權利要求1所述的相間絕緣片，其中，相間絕緣片安裝在定子內，使得切口部分不定位在相繞組的任意兩個之間。
4.根據權利要求1所述的相間絕緣片，其中，切口部分具有倒轉的V形形狀。
5.根據權利要求1所述的相間絕緣片，其中，切口部分具有M形形狀。
6.根據權利要求5所述的相間絕緣片，還包括形成為鄰近M形切口部分并且具有倒轉的V形形狀的切口部分。
7.根據權利要求1所述的相間絕緣片，其中，切口部分具有舌形形狀。
8.根據權利要求7所述的相間絕緣片，其中，切口部分形成為等腰梯形的一部分的形狀。
9.根據權利要求7所述的相間絕緣片，還包括形成為具有舌形形狀的切口部分；及形成在該兩個舌形切口部分之間并且每個具有倒轉的V形形狀的切口部分。
10.根據權利要求1所述的相間絕緣片，其中，切口部分具有與相繞組接合的頂或頭部。
11.一種定子，其包括芯；纏繞在芯上的多相繞組，該多相繞組包括多個相繞組；及安裝在相繞組之間用于將相繞組彼此絕緣的相間絕緣片，該相間絕緣片包括形成在相間絕緣片內的切口部分，切口部分指示與相間絕緣片插入定子的方向相反的方向。
12.根據權利要求11所述的定子，其中，切口部分彎曲，使得在相間絕緣片已經插入定子以后，離開芯運動相間絕緣片的力施加到相間絕緣片時，切口部分與相鄰的相繞組接合。
13.根據權利要求11所述的定子，其中，相間絕緣片安裝在定子內，使得切口部分不定位在相繞組的任意兩個之間。
14.根據權利要求11所述的定子，其中，切口部分具有倒轉的V形形狀。
15.根據權利要求11所述的定子，其中，切口部分具有M形形狀。
16.根據權利要求15所述的相間絕緣片，其中，該相間絕緣片還包括形成為鄰近M形切口部分并且具有倒轉的V形形狀的切口部分。
17.根據權利要求11所述的定子，其中，切口部分具有舌形形狀。
18.根據權利要求17所述的相間絕緣片，其中，切口部分形成為等腰梯形的一部分的形狀。
19.根據權利要求17所述的相間絕緣片，其中，該相間絕緣片還包括形成為具有舌形形狀的切口部分；及形成在該兩個舌形切口部分之間并且每個具有倒轉的V形形狀的切口部分。
20.根據權利要求11所述的相間絕緣片，其中，切口部分具有與相繞組接合的頂或頭部。
全文摘要
相間絕緣片在包括芯和具有多個相繞組的多相繞組的定子中用于將相繞組彼此絕緣。相間絕緣片包括在相間絕緣片中形成的切口部分。切口部分指示與相間絕緣片插入定子的方向相反的方向。
文檔編號H02K3/34GK1776996SQ20051012535
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月15日 優(yōu)先權日2004年11月16日
發(fā)明者上辻清, 深作博史 申請人:株式會社豐田自動織機