旋转电机制造技术

在一种旋转电机中，定子包括：定子芯，具有在其中形成的槽；定子线圈，包括相绕组，该相绕组包括槽内部分和扭转部分。相绕组的扭转部分共同构成定子线圈的线圈端部。此外，设置冷却机构以将液体冷却器滴落在线圈端部上。此外，相绕组的扭转部分包括长间距扭转部分和短间距扭转部分。在线圈端部中，在定子线圈的整个圆周范围上存在轴向重叠的多对长间距扭转部分和短间距扭转部分。对于每一对轴向重叠的长间距扭转部分和短间距扭转部分，在长间距扭转部分和短间距扭转部分的整个长度上，短间距扭转部分位于长间距扭转部分的轴向内侧并且透过在其之间形成的间隙面向长间距扭转部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及旋转电机，该旋转电机例如在机动车辆中用作电动机和发电机。
技术介绍
已知一些在机动车辆中用作电动机和发电机的旋转电机。这些旋转电机通常包括转子和定子。该定子包括环形定子芯和定子线圈。定子芯与转子在径向上相对地设置且具有沿其圆周方向排列的多个槽。定子线圈包括多个相绕组，该多个相绕组可安装在定子芯上以便容纳在定子芯的槽中且在电相位上彼此不同。日本专利申请公开No.JP2011109894A(本文中称为专利文献1)公开了具有三相定子线圈140的旋转电机，如图16所示。定子线圈140包括安装在定子芯130上的多个相绕组。相绕组中的每一个由多个基本波形的电线形成；电线中的每一个配置为具有基本矩形的横截面形状的电导体以及覆盖该电导体的外部表面的绝缘敷层。此外，相绕组中的每一个包括多个槽内部分151C和多个扭转部分152。槽内部分151C中的每一个容纳在形成在定子芯130中的槽131的一个中。扭转部分152中的每一个位于定子芯130的槽131的外部以连接一对槽内部分151C，这一对槽内部分151C分别容纳在两个不同的槽131中。此外，扭转部分152中的每一个包括顶部153，该顶部153在扭转部分152的延伸方向上位于扭转部分152的中心处，且沿定子芯130的圆周方向延伸。此外，在顶部153的中心处，形成有曲柄形部分154，该曲柄形部分154被弯曲以在径向上偏离扭转部分152。此外，位于定子芯130的第一轴侧上的定子线圈140的相绕组的那些扭转部分152共同构成定子线圈140的第一线圈端部；位于定子芯130的第二轴侧上的定子线圈140的相绕组的那些扭转部分152共同构成定子线圈140的第二线圈端部。更具体地，如图16所示，定子线圈140波绕(wave-wound)在定子芯130上使得扭转部分152中的每一个连接第一槽内部分151C和第二槽内部分151C，该第一槽内部分151C被设置在从第一槽131中的径向内侧开始数的第N层，该第二槽内部分151C被设置在从第二槽131中的径向内侧开始数的第(N-1)层，该第二槽131与该第一槽131相距六个槽间距，其中N为大于或等于2的自然数。然而，在专利文献1中公开的旋转电机中，定子线圈140一旦被提供电流就产生热量，由此降低了旋转电机的效率。因此，有必要适当地冷却定子线圈140。为此目的，可提供液体冷却剂以滴落在定子线圈140的第一线圈端部和第二线圈端部上，该第一线圈端部和第二线圈端部分别从定子芯130的相反轴端面突出。在此情况下，如果滴落在定子线圈140的第一线圈端部和第二线圈端部上的液体冷却剂不可有效地流过第一线圈端部和第二线圈端部，则将不可能有效地冷却定子线圈140。因此，随着定子线圈140的温度过度增加，形成定子线圈140的相绕组的电线的绝缘敷层可能融化，因此导致绝缘失败。日本专利申请公开No.JPH11164506A(本文中称为专利文献2)公开了具有三相定子线圈240的旋转电机，如图17-19所示。定子线圈240包括安装在定子芯130上的多个相绕组。相绕组中的每一个由多个基本U形的电导体段形成；电导体段中的每一个配置为具有基本矩形的横截面形状的电导体以及覆盖该电导体的外部表面的绝缘敷层。此外，相绕组中的每一个包括多个槽内部分151C和多个扭转部分152。槽内部分151C中的每一个容纳在形成在定子芯130中的槽131的一个中。扭转部分152中的每一个位于定子芯130的槽131的外部以连接一对槽内部分151C，这一对槽内部分151C分别容纳在两个不同的槽131中。此外，扭转部分152中的每一个包括顶部153，该顶部153在扭转部分152的延伸方向上位于扭转部分152的中心处，且沿定子芯130的圆周方向延伸。此外，在顶部153的中心处，形成有曲柄形部分154，该曲柄形部分154被弯曲以在径向上偏离扭转部分152。此外，定子线圈240的相绕组的所有扭转部分152位于定子芯130的同一轴侧(即图17的上侧)上并且构成定子线圈240的线圈端部。更具体地，如图18-19所示，在被安装到定子芯130之前，电导体段的每
一个基本上为U形以具有彼此平行延伸的一对竖直部分以及在同一侧上连接竖直部分的两端的扭转部分。为了形成定子线圈240，将竖直部分从定子芯130的第一轴侧(即图17中上侧)分别轴向地插入定子芯130的两个槽131中，这两个槽131彼此相距六个槽间距。然后，在定子芯130的第二轴侧(即图17中下侧)上的槽131的外部突出的竖直部分的自由端部分别朝向相反的周向侧扭绞。此后，电导体段的扭绞的自由端部的每一对对应的远端例如通过焊接来接合。因此，在得到的定子线圈240中，电导体段的竖直部分的容纳在定子芯130的槽131中的那些部分分别构成定子线圈240的相绕组的槽内部分151C；电导体段的扭转部分分别构成定子线圈240的相绕组的扭转部分152。此外，根据专利文献2，形成定子线圈240的相绕组的电导体段包括如图18所示的多个大电导体段150A和如图19所示的多个小电导体段150B。大电导体段150A和扭转部分152大于小电导体段150B的扭转部分152。在定子芯130的槽131的每一个中，以彼此径向对齐的方式容纳电导体段150A和150B的四个槽内部分151C。更具体地，如图18所示，大电导体段150A的每一个包括第一槽内部分151C，设置在第一槽131中的第一层(即最内层)处；第二槽内部分151C，设置在第二槽131中的第四层(即最外层)处，该第二槽131与该第一槽131相距六个槽间距；以及一个扭转部分152，连接该第一与第二槽内部分151C。另一方面，如图19所示，小电导体段150B的每一个包括第一槽内部分151C，设置在第一槽131中的第二层处；第二槽内部分151C，设置在第二槽131中的第三层处，该第二槽131与该第一槽131相距六个槽间距；以及一个扭转部分152，连接该第一与第二槽内部分151C。此外，大电导体段150A和小电导体段150B的自由端部的每个接合对分别从两个槽131中突出，两个槽相距六个槽间距。然而，在专利文献2中公开的旋转电机中，定子线圈240一旦被提供电流就产生热量，由此降低了旋转电机的效率。因此，有必要适当地冷却定子线圈240。为此目的，可提供液体冷却剂以落在定子线圈240的线圈端部上，该线圈端部从定子芯130的轴端面中突出。在此情况下，如果滴落在定子线圈240的线圈端部上的液体冷却剂不可有效地流过线圈端部，则将不可能有效地冷却
定子线圈240。因此，随着定子线圈240的温度过度增加，形成定子线圈240的相绕组的电导体段的绝缘敷层可能融化，因此导致绝缘失败。
技术实现思路
根据一个示例性实施例，提供了一种包括转子、定子和冷却机构的旋转电机。该定子包括环形定子芯和定子线圈。定子芯与转子在径向上相对地设置且具有沿其圆周方向排列的多个槽。定子线圈240包括安装在定子芯上的多个相绕组。相绕组中的每一个包括多个槽内部分和多个扭转部分。槽内部分中的每一个容纳在定子芯的槽的一个中。扭转部分中的每一个位于定子芯的槽的外部以连接一对槽内部分，这一对槽内部分分别容纳在两个不同的槽中。扭转部分共同构成了定子芯的在至少一个轴侧上的定子线圈的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机，包括：转子；定子，包括环形定子芯和定子线圈，所述定子芯与所述转子在径向上相对地设置且具有沿着所述定子芯的圆周方向排列的多个槽，所述定子线圈包括安装在所述定子芯上的多个相绕组，每一个相绕组包括多个槽内部分和多个扭转部分，每一个槽内部分容纳在所述定子芯的多个槽中的一个中，每一个扭转部分位于所述定子芯的槽的外侧以使分别容纳在两个不同槽中的一对槽内部分相连接，所述扭转部分共同构成所述定子线圈在所述定子芯的至少一个轴侧上的线圈端部；以及冷却机构，配置为将液体冷却剂滴落在所述线圈端部上，由此冷却所述定子线圈，其中所述定子线圈的相绕组的扭转部分至少包括多个第一类型扭转部分和多个第二类型扭转部分，所述第二类型扭转部分比所述第一类型扭转部分具有更小的长度，在所述定子线圈的线圈端部中，在所述定子线圈的整个圆周范围上存在轴向重叠的多对第一类型扭转部分和第二类型扭转部分，对于每一对轴向重叠的第一类型扭转部分和第二类型扭转部分，在所述第一类型扭转部分和所述第二类型扭转部分的整个长度上，所述第二类型扭转部分位于所述第一类型扭转部分的轴向内侧并且透过在其之间形成的空隙面向所述第一类型扭转部分。

【技术特征摘要】
2015.02.19 JP 2015-0306491.一种旋转电机，包括：转子；定子，包括环形定子芯和定子线圈，所述定子芯与所述转子在径向上相对地设置且具有沿着所述定子芯的圆周方向排列的多个槽，所述定子线圈包括安装在所述定子芯上的多个相绕组，每一个相绕组包括多个槽内部分和多个扭转部分，每一个槽内部分容纳在所述定子芯的多个槽中的一个中，每一个扭转部分位于所述定子芯的槽的外侧以使分别容纳在两个不同槽中的一对槽内部分相连接，所述扭转部分共同构成所述定子线圈在所述定子芯的至少一个轴侧上的线圈端部；以及冷却机构，配置为将液体冷却剂滴落在所述线圈端部上，由此冷却所述定子线圈，其中所述定子线圈的相绕组的扭转部分至少包括多个第一类型扭转部分和多个第二类型扭转部分，所述第二类型扭转部分比所述第一类型扭转部分具有更小的长度，在所述定子线圈的线圈端部中，在所述定子线圈的整个圆周范围上存在轴向重叠的多对第一类型扭转部分和第二类型扭转部分，对于每一对轴向重叠的第一类型扭转部分和第二类型扭转部分，在所述第一类型扭转部分和所述第二类型扭转部分的整个长度上，所述第二类型扭转部分位于所述第一类型扭转部分的轴向内侧并且透过在其之间形成的空隙面向所述第一类型扭转部分。2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，所述定子线圈的相绕组的每一个具有基本矩形的横截面以及形成在其外部表面上的绝缘敷层，以及对于每一对轴向重叠的第一类型扭转部分和第二类型扭转部分，第一类型扭转部分和第二类型...

【专利技术属性】
技术研发人员：田村晓斗，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP