旋转电机制造技术

一种旋转电机，在线圈端部间形成间隙，能确保线圈端部所需的绝缘性能，并使冷却介质流过线圈端部间的间隙，以有效地冷却线圈端。电枢绕组包括多个绕组体(21)，这多个绕组体是分布卷绕的，分别通过将被绝缘覆盖且没有连接部的连续的一根导体线(19)卷绕而制作出，导体线的与长度方向正交的截面积是恒定的，导体线(19)包括第一至第四直线部(21a、21b、21c、21d)和将第一至第四直线部连接的第一至第三线圈端部(21e、21f、21g)，第一至第四直线部的径向宽度(w’)成形得比第一至第三线圈端部的径向宽度(w)大，在径向上相邻的线圈端部间形成有间隙(50)，使冷却介质流过间隙(50)。

【技术实现步骤摘要】
旋转电机
本专利技术涉及例如电动机、发电机等旋转电机，尤其涉及构成电枢绕组的绕组体的形状。
技术介绍
近年来，在电动机、发电机等旋转电机中，要求小型高输出及高品质。在上述高输出的旋转电机中，施加较高的电压，因此，在卷绕于电枢铁心的导体线间、尤其在线圈端产生的电位差较大，因此，需增大覆盖于导体线的绝缘材料的厚度以提高绝缘性能。然而，当增大绝缘材料的厚度时，槽内的导体线所占有的比例(占空系数)变小，降低了旋转电机的效率。鉴于这种状况，提出了一种现有的旋转电机，在收纳于电位差较小的槽内的导体线的直线部设置较薄的绝缘覆盖层，在电位差较大的线圈端部设置较厚的绝缘覆盖层，从而提高了槽内的占空系数，并确保了线圈端部所需的绝缘性能(例如参照专利文献1)。专利文献1：日本专利特开2013-94019号公报在专利文献1记载的现有的旋转电机中，较厚的绝缘覆盖层设于线圈端部，因此，存在线圈端部彼此隔着绝缘覆盖层在径向上重叠而导致线圈端在径向上扩大这样的技术问题。此外，较厚的绝缘覆盖层设于所有的线圈端部，因此，线圈端部间的间隙被绝缘覆盖层填埋，从而存在冷却介质难以在线圈端部间流动而导致线圈端的冷却不充分这样的技术问题。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题而作，其目的在于获得一种旋转电机，通过以在线圈端部间确保间隙的方式对导体线的形状进行改进，能抑制线圈端的径向尺寸的增大，确保线圈端部所需的绝缘性能，并能使冷却介质容易在线圈端部间流通，以有效地冷却线圈端。本专利技术的旋转电机具有电枢，该电枢包括：圆环状的电枢铁心，该电枢铁心的槽沿周向排列；以及电枢绕组，该电枢绕组安装于上述电枢铁心。上述电枢绕组包括多个绕组体，这多个绕组体是分布卷绕的，分别通过将被绝缘覆盖且没有连接部的连续的一根导体线卷绕而制作出，上述导体线的与长度方向正交的截面积是恒定的，上述导体线的直线部和线圈端部交替地排列在该导体线的长度方向上，其中，上述直线部插入上述槽，上述线圈端部将插入位于在周向上连续的多根极齿两侧的上述槽中的上述直线部连接，上述直线部在径向上排列成一列地在上述槽内收纳有多根，上述直线部的径向宽度形成得比上述线圈端部的径向宽度大，在径向上相邻的上述线圈端部间形成有间隙，冷却介质流过上述间隙。根据本专利技术，导体线的直线部和线圈端部交替地排列在导体线的长度方向上，其中，上述直线部插入槽，上述线圈端部将插入位于多根极齿两侧的槽中的直线部连接，且当安装于电枢铁心时，直线部的径向宽度成形得比线圈端部的径向宽度大，在径向上相邻的线圈端部间形成有间隙。因此，不增大线圈端部的绝缘材料的厚度，就能确保线圈端部所需的绝缘性能。另外，冷却介质流过线圈端部间的间隙，因此，能有效地冷却线圈端部。附图说明图1是表示本专利技术实施方式一的旋转电机的单侧剖视图。图2是表示本专利技术实施方式一的旋转电机的主要部分的立体图。图3是表示本专利技术实施方式一的旋转电机中的电枢的立体图。图4是表示本专利技术实施方式一的旋转电机中的构成电枢铁心的铁心块的立体图。图5是表示本专利技术实施方式一的旋转电机中的构成电枢绕组的绕组体的立体图。图6是表示本专利技术实施方式一的旋转电机中的构成电枢绕组的绕组体的端面图。图7是表示本专利技术实施方式一的旋转电机中的构成电枢绕组的绕组体的主视图。图8是表示本专利技术实施方式一的旋转电机中的构成绕组体的导体线的截面形状的剖视图。图9是说明本专利技术实施方式一的旋转电机中的绕组体安装于电枢铁心的安装状态的图。图10是表示作为本专利技术实施方式一的旋转电机中的构成绕组体的导体线的原材料的导体线材的俯视图。图11是说明本专利技术实施方式一的旋转电机中的绕组体的直线部成形工序的剖视图。图12是表示本专利技术实施方式一的旋转电机中的构成绕组体的导体线的俯视图。图13是表示本专利技术实施方式一的旋转电机中的绕组组装件的立体图。图14是说明本专利技术实施方式一的旋转电机中的电枢的组装方法的图。图15是说明本专利技术实施方式一的旋转电机中的电枢的组装方法的图。图16是说明本专利技术实施方式一的旋转电机中的电枢的组装方法的图。图17是图16的XVII－XVII向视剖视图。图18是表示本专利技术实施方式一的旋转电机中的电枢的线圈端的主要部分端面图。图19是表示本专利技术实施方式一的旋转电机的电枢中的冷却介质的流通状态的主要部分剖视图。图20是表示本专利技术实施方式二的旋转电机中的电枢的主要部分剖视图。图21是表示本专利技术实施方式三的旋转电机中的电枢的主要部分剖视图。图22是表示本专利技术实施方式三的旋转电机的电枢中的冷却介质的流通状态的主要部分剖视图。图23是表示本专利技术实施方式四的旋转电机中的电枢的主要部分剖视图。图24是表示本专利技术实施方式四的旋转电机的电枢中的冷却介质的流通状态的主要部分剖视图。图25是表示本专利技术实施方式五的旋转电机中的电枢的主要部分剖视图。(符号说明)10电枢11电枢铁心13槽19导体线20电枢绕组21绕组体21a第一直线部21b第二直线部21c第三直线部21d第四直线部21e第一线圈端部21e1、21e2倾斜部21e3顶部21f第二线圈端部21f1、21f2倾斜部21f3顶部21g第三线圈端部21g1、21g2倾斜部21g3顶部30冷却介质50间隙51凹部52槽内间隙53漆80绝缘片材(绝缘构件)100旋转电机。具体实施方式以下，使用附图对本专利技术的旋转电机的优选实施方式进行说明。实施方式一图1是表示本专利技术实施方式一的旋转电机的单侧剖视图，图2是表示本专利技术实施方式一的旋转电机的主要部分的立体图，图3是表示本专利技术实施方式一的旋转电机中的电枢的立体图，图4是表示本专利技术实施方式一的旋转电机中的构成电枢铁心的铁心块的立体图，图5是表示本专利技术实施方式一的旋转电机中的构成电枢绕组的绕组体的立体图，图6是表示本专利技术实施方式一的旋转电机中的构成电枢绕组的绕组体的端面图，图7是表示本专利技术实施方式一的旋转电机中的构成电枢绕组的绕组体的主视图，图8是表示本专利技术实施方式一的旋转电机中的构成绕组体的导体线的截面形状的剖视图，图8(a)示出了线圈端部的截面形状，图8(b)示出了导体线的直线部的截面形状。图9是说明本专利技术实施方式一的旋转电机中的绕组体安装于电枢铁心的安装状态的图。在图1及图2中，旋转电机100包括：外壳1，该外壳1具有有底圆筒状的框架2及将框架2的开口堵塞的端板3；电枢10，该电枢10以内嵌状态固接于框架2的圆筒部；以及转子5，该转子5固接于转轴6，并以能旋转的方式配置于电枢10的内周侧，转轴6通过轴承4以能旋转的方式支承于框架2的底部及端板3。转子5是包括转子铁心7和永磁体8的永磁体型转子，其中，上述转子铁心7固接于转轴6，该转轴6插通轴心位置，上述永磁体8埋设于转子铁心7的外周面侧并沿周向等间距排列，以构成磁极。另外，转子5并不限定于永磁体式转子，也可使用将不绝缘的转子导体收纳于转子铁心的槽并用短路环(shortingring)将两侧短路的笼形转子、将绝缘的导体线安装于转子铁心的槽的绕组形转子。接着，参照图3～图9对电枢10的结构进行具体说明。如图3所示，电枢10包括：电枢铁心11；安装于电枢铁心11的电枢绕组20；以及安装于电枢铁心11的槽13的槽绝缘垫片(slotcell)14。电枢绕组20是将安装于电枢铁心11的多个绕组体21连接在一起而构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机，具有电枢，该电枢包括：圆环状的电枢铁心，该电枢铁心的槽沿周向排列；以及电枢绕组，该电枢绕组安装于所述电枢铁心，其特征在于，所述电枢绕组包括多个绕组体，这多个绕组体是分布卷绕的，分别通过将被绝缘覆盖且没有连接部的连续的一根导体线卷绕而制作出，所述导体线的与长度方向正交的截面积是恒定的，所述导体线的直线部和线圈端部交替地排列在该导体线的长度方向上，其中，所述直线部插入所述槽，所述线圈端部将插入位于在周向上连续的多根极齿两侧的所述槽中的所述直线部连接，所述直线部在径向上排列成一列地在所述槽内收纳有多根，所述直线部的径向宽度形成得比所述线圈端部的径向宽度大，在径向上相邻的所述线圈端部间形成有间隙，冷却介质流过所述间隙。

【技术特征摘要】
2013.12.16 JP 2013-2588131.一种旋转电机，具有电枢，该电枢包括：圆环状的电枢铁心，该电枢铁心的槽沿周向排列；以及电枢绕组，该电枢绕组安装于所述电枢铁心，其特征在于，所述电枢绕组包括多个绕组体，这多个绕组体是分布卷绕的，分别通过将被绝缘覆盖且没有连接部的连续的一根导体线卷绕而制作出，所述导体线的与长度方向正交的截面积是恒定的，所述导体线的直线部和线圈端部交替地排列在该导体线的长度方向上，其中，所述直线部插入所述槽，所述线圈端部将插入位于在周向上连续的多根极齿两侧的所述槽中的所述直线部连接，所述直线部在径向上排列成一列地在所述槽内收纳有多根，所述直线部的径向宽度形成得比所述线圈端部的径向宽度大，在径向上相邻的所述线圈端部间形成有间隙，冷却介质流过所述间隙，插入所述槽的所述直线部的径向宽度以在该直线部的长度方向中央部最大、并在该直线部的长度方向两端部与所述线圈端部的径向宽度相等的方式，从该直线部的长度方向中央部朝两端部单调减小地形成，在径向上相邻的所述直线部间形成有槽内间隙，所述冷却介质流过所述槽内间隙。2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，在所述槽内含浸有漆。3.如权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，在径向上相邻的相同相的一对所述线圈端部在顶部进行轨道变化，从而形成为在该顶部的周向一侧分离且在该顶部的周向另一侧靠近，并排列在周向上，在周向上相邻的一对所述线圈端部的所述顶部间形成有凹部。4.如权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，在径向上相邻的不同相的所述线...

【专利技术属性】
技术研发人员：横田博久，坂上笃史，立木宏纪，日野辰郎，泽信吉，中村成志，冈本省吾，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP