旋转电机的定子制造技术

一种旋转电机的定子包括：包括多个槽的定子芯；和多个均呈U形的导体部段线圈。所述导体部段线圈的从所述定子芯的轴向上的一侧突出的U形部分的截面积大于所述导体部段线圈的从所述定子芯的轴向上的另一侧突出的末端部分的截面积，并且所述导体部段线圈的从所述定子芯的轴向上的另一侧突出的末端部分的截面积大于所述导体部段线圈的槽内部分的截面积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种旋转电机的定子，并且更特别地涉及一种利用导体部段线圈形成绕组的旋转电机的定子。
技术介绍
为了形成卷绕在旋转电机的定子周围的线圈，将U形导体部段从定子芯的轴向上的一侧插入槽中，并且使在轴向上的另一侧突出的末端部分弯曲并顺次连接。例如，日本专利申请公报N0.2011-135733 (JP 2011-135733 A)描述了一种旋转电机的定子芯的线圈，其中根据相关技术卷绕单一截面积的导体，其中使槽部分的截面积小于该单一截面积，并且使线圈端部部分的截面积大于该单一截面积。此外，日本专利申请公报N0.2003-259584(JP 2003-259584 A)描述了这样的技术，其中通过压延等来使用于车辆用交流发电机的定子中的导体部段的槽部分变形成具有大致矩形的截面，并且导体部段的转弯部具有保持为圆形线截面的截面。日本专利申请公报N0.2003-32933 (JP 2003-32933 A)描述了涉及用于车辆用交流发电机的定子中的导体部段的技术，其中，当将线圈端部部分的截面积表示为Al、将槽部分的截面积表示为A2、并且将端部的截面积表示为A3时，在第一示例性实施例中，A2和A3保持具有长方形截面且Al被挤压成形为具有圆形截面，在第二示例性实施例中，Al和A2保持具有长方形截面且A3被挤压成形为具有圆形截面，在第三示例性实施例中，A2保持具有长方形截面且Al和A3被挤压成形为具有圆形截面，并且在第四示例性实施例中，A2保持具有圆形截面且Al和A3被挤压成形为具有长方形截面。当线圈的导体截面积减小时，导体在定子芯的槽内的占空系数提高，但电阻变得更大并且铜损增加。如果如 JP 2011-135733 A、JP 2003-259584 A 和 JP 2003-32933 A 中那样增大线圈端部部分的导体截面积，则能够降低该部分的铜损。然而，当使用导体部段线圈时，U形部分和腿部的末端上的部分变成线圈端部，并且如果末端处的部分的截面积增大，则向槽中的可插入性下降(即，更难将导体部段线圈插入槽中)。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了一种能够在确保导体部段线圈的可插入性的同时抑制铜损的旋转电机的定子。本专利技术的一方面涉及一种旋转电机的定子。该定子包括:包括多个槽的定子芯，所述定子芯在每个槽的径向最内侧具有预设空间；和多个均呈U形的导体部段线圈，每个导体部段线圈都通过该部段线圈从所述定子芯的轴向上的一侧插入对应的一个所述槽中并且该导体部段线圈的在所述定子芯的轴向上的另一侧突出的部分弯曲而组装在该槽中。所述导体部段线圈的从所述定子芯的轴向上的一侧突出的U形部分的截面积大于所述导体部段线圈的从所述定子芯的轴向上的另一侧突出的末端部分的截面积，并且所述导体部段线圈的从所述定子芯的轴向上的另一侧突出的末端部分的截面积大于所述导体部段线圈的槽内部分的截面积。在根据本专利技术的该方面的定子中，所述导体部段线圈的从所述定子芯的轴向上的另一侧突出的末端部分沿所述槽的周向的尺寸可等于所述导体部段线圈的槽内部分沿所述槽的周向的尺寸，并且所述导体部段线圈的从所述定子芯的轴向上的另一侧突出的末端部分沿所述槽的径向的尺寸可大于所述导体部段线圈的槽内部分沿所述槽的径向的尺寸。在上述根据本专利技术的该方面的定子中，在所述预设空间中可配置有间隔件。根据该结构，能够增大导体部段线圈组装在定子芯上时位于轴向上的一侧的线圈端部部分和位于轴向上的另一侧的线圈端部部分两者的截面积，因此能够抑制铜损。此外，通过在将导体部段线圈插入槽中时移除设置在槽的最内侧的间隔件，即使导体部段线圈的末端部的截面积大，也不会丧失向槽中的可插入性。【附图说明】下面将参照【附图说明】本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中:图1A和IB是根据本专利技术的一个示例性实施例的旋转电机的定子和插入该定子中的导体部段线圈的视图，其中图1A是导体部段线圈插入其中的旋转电机的定子的透视图，而图1B是导体部段线圈的各部分的截面积的视图；以及图2A、2B和2C是示出按照其将导体部段插入根据该示例性实施例的旋转电机的定子的槽中的程序的视图，其中图2A是示出间隔件插入之前的富余空间的视图，图2B是示出利用该富余空间插入的导体部段线圈的截面积大的末端部分的视图，而图2C是示出在导体部段线圈已插入槽中之后插入的间隔件的视图。【具体实施方式】现将参考附图详细说明本专利技术的示例性实施例。在下文中，将旋转电机描述为三相同步旋转电机，但这仅仅是用于说明的示例。该旋转电机可以是使用导体部段线圈的任何旋转电机。在下文中，将导体部段线圈的截面描述为呈矩形形状，但矩形形状也包括角部适当进行了倒圆处理的矩形形状。此外，矩形形状仅仅是用于说明的示例。该截面的形状也可以是圆形、椭圆形等。下述定子芯中的槽的数量和配置在一个槽中的导体部段线圈的数量等仅仅是用于说明的示例，并且可根据旋转电机的定子的规格适当变更。在下文中，附图中同样或对应的要素将用同样的附图标记表示并且将省略重复说明。图1A是旋转电机的定子10的视图。该旋转电机是三相同步旋转电机。在下文中，除非另外指出，否则旋转电机的定子10将简称为“定子10”。图1A是组装在定子10的定子芯12上的导体部段线圈20的透视图，而图1B是示出了导体部段线圈20的各部分的截面积的构架的视图。定子10与未示出的转子组合而形成旋转电机。定子10通过使以组装导体部段线圈20所形成的绕组线圈通电而在电磁作用方面与转子协同工作来使转子旋转，并且向转子的旋转轴输出转矩。定子10包括定子芯12、在定子芯12上沿周向配置的多个齿14、作为相邻的齿14之间的空间的槽16和通过导体部段线圈20插入并组装在槽16中而形成的绕组线圈。在下文中，设置了多个的部分例如槽16可能用单数提及以有利于理解。定子芯12是多个齿14配置在内周侧的环形磁性部件。定子芯12由叠置在一起的多个呈预定形状的磁性钢板形成。导体部段线圈20用来形成绕组线圈。导体部段线圈20是这样的，即具有矩形截面的导体呈U形弯曲。这里，U形指的是导体部段线圈20弯曲并形成有线圈端部部分的状态。该线圈端部部分可通过弯曲单个线圈而形成，或该线圈端部部分可通过使一个导体部段线圈20的端部和另一个导体部段线圈20的端部弯曲并将它们焊接在一起而形成。在导体部段线圈20的表面上设置有绝缘涂层。可使用高导电性的金属作为导体的材料。铜等是高导电性的金属的一个可行的示例。可对该绝缘涂层使用聚酰胺-酰亚胺搪瓷涂层。该绝缘涂层的厚度由定子10的绝缘规格等决定。该厚度的一个示例为大约30至50μπι。可使用聚酯酰亚胺、聚酰亚胺、聚酯或二甲氧基甲烷等作为用于该绝缘涂层的搪瓷涂层。以下述方式利用导体部段线圈20形成绕组线圈。导体部段线圈20的两个腿部的末端部分从定子芯12的轴向上的一侧插入由定子芯12的周向上的预定数量的槽空间隔开的两个槽16中。图1是示出导体部段线圈20的各自插入由与三相(即U相、V相和W相)匹配的六个槽空间隔开的两个槽16中的两个腿部的末端的视图。在图1中，定子芯1当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机的定子，包括：包括多个槽的定子芯，所述定子芯在每个槽的径向最内侧具有预设空间；和多个均呈U形的导体部段线圈，每个导体部段线圈都通过该部段线圈从所述定子芯的轴向上的一侧插入对应的一个所述槽中并且该导体部段线圈的在所述定子芯的轴向上的另一侧突出的部分弯曲而组装在该槽中，其中，所述导体部段线圈的从所述定子芯的轴向上的一侧突出的U形部分的截面积大于所述导体部段线圈的从所述定子芯的轴向上的另一侧突出的末端部分的截面积；并且所述导体部段线圈的从所述定子芯的轴向上的另一侧突出的末端部分的截面积大于所述导体部段线圈的槽内部分的截面积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤弘树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP