旋转电机的定子及定子线圈的制造方法技术

本发明专利技术提供一种旋转电机的定子及定子线圈的制造方法。定子包括定子芯和卷绕于所述定子芯的定子线圈，所述定子线圈包括第1线圈段和第2线圈段，所述第1线圈段的位于端部的第1剥离部接合于所述第2线圈段的第2剥离部，所述第1剥离部中的与所述第2剥离部相向的接合面包括至少1个凹部。

Manufacturing Method of Stator and Stator Coil of Rotating Motor

【技术实现步骤摘要】
旋转电机的定子及定子线圈的制造方法
本专利技术涉及具有定子芯和卷绕于所述定子芯的定子线圈的旋转电机的定子及定子线圈的制造方法。
技术介绍
在关联技术中，已知有通过将多个线圈段互相接合而构成了定子线圈的导体段(segmentconductor)型的定子。例如，在日本特开2015-201966中公开了如下的技术：将U字状的线圈段插通于定子芯的各插槽之后，将所述线圈段的端部焊接于其他线圈段的端部来构成定子线圈(在本说明书中，“U字状”包括“大致U字状”的含义)。作为将线圈段接合时的焊接的种类，已知有TIG(TungstenInertGas：钨极惰性气体)焊接、激光焊接等。TIG焊接是使用电的电弧焊的一种。所述TIG焊接是通过电子的碰撞使材料的表面发热且通过所述表面的热的传导使熔池生长的热传导型焊接。所述TIG焊接的热影响范围大，因此，在利用TIG焊接对线圈段进行焊接的情况下，必须增大所述线圈段中的为了接合而剥离绝缘皮膜的剥离部。增大剥离绝缘皮膜的剥离部对于定子的小型化是不利的。激光焊接利用能量密度高的激光使材料的温度上升为融点以上从而将材料熔融、接合。在所述激光焊接中，仅激光能量的到达范围出现温度上升，对其他部位的热影响小。因而，在利用激光焊接对线圈段进行焊接的情况下，能够在充分确保接合面积的同时将热的影响范围抑制为小。由此，能够减小剥离部，作为结果，能够使定子小型化。
技术实现思路
线圈段的剥离部与其他剥离部进行焊接。在所述剥离部中的与其他剥离部相向的接合面上存在与所述其他剥离部接合的接合区域和不与所述其他剥离部接合的非接合区域。所述接合区域与非接合区域的交界成为接合交界。在激光焊接的情况下，所述接合交界容易成为具有多个峰部的凹凸形状。接合交界容易成为具有多个峰部的凹凸形状是因为，在进行激光焊接时，会使激光以反复跨重叠的两个剥离部的交界的方式摆动。摆动的结果是，接合面处的激光能量的到达深度发生变动，由此接合交界成为了凹凸形状。在接合交界如上述这样成为具有多个峰部的凹凸形状的情况下，接合部分的应力扩大系数增加，容易产生接合部分的龟裂、劣化。在上述的情况下，难以确保线圈段的接合强度。本专利技术提供一种能够进一步提高线圈段彼此的接合强度的旋转电机的定子及定子线圈的制造方法。本专利技术的第1方案的旋转电机的定子具有定子芯和卷绕于所述定子芯的定子线圈。所述定子线圈包括第1线圈段和第2线圈段。所述第1线圈段的位于端部的第1剥离部接合于所述第2线圈段的第2剥离部，在所述第1剥离部中的与所述第2剥离部相向的接合面上包括至少1个凹部。根据本专利技术的第1方案的旋转电机的定子，将两个剥离部进行了焊接时的焊接部分的端部的形状由凹部控制。由此，焊接部分的应力扩大系数下降，能够有效地减少焊接部分的龟裂、破损。作为结果，能够进一步提高第1线圈段与第2线圈段的接合强度。在本专利技术的第1方案的旋转电机的定子中，也可以是，所述接合面包括所述第1线圈段与所述第2线圈段接合的接合区域和所述第1线圈段不与所述第2线圈段接合而所述第1剥离部与所述第2剥离部相向的非接合区域，所述凹部处于所述接合区域与所述非接合区域的交界即接合交界的附近。根据本专利技术的第1方案的旋转电机的定子，通过将凹部形成于接合交界的附近，能够更可靠地使焊接部分的端部即接合交界的形状成为应力扩大系数更小的形状。作为结果，能够更可靠地提高第1线圈段与第2线圈段的接合强度。在本专利技术的第1方案的旋转电机的定子中，也可以是，所述接合区域在所述定子的轴向上比所述非接合区域位于所述定子线圈的外侧。根据本专利技术的第1方案的旋转电机的定子，能够将用于焊接剥离部的焊接能量(例如激光焊接时的激光能量)在所述定子的轴向上从所述定子线圈的外侧施加，因此能够防止焊接能量与其他部件的干涉。在本专利技术的第1方案的旋转电机的定子中，也可以是，所述凹部在与所述轴向交叉的方向上延伸，是直线状或平滑的弧状(在本说明书中，“弧状”包括“大致弧状”的含义)。根据本专利技术的第1方案的旋转电机的定子，在焊接时，能够将接合面处的焊接能量(例如激光焊接时的激光能量)的到达深度的偏差利用凹部吸收，能够进一步减小接合交界的应力扩大系数。在本专利技术的第1方案的旋转电机的定子中，也可以是，所述接合面包括多个所述凹部，所述凹部在所述轴向上互相隔开间隔地排列。根据本专利技术的第1方案的旋转电机的定子，即使焊接能量的到达深度的偏差的振幅大或者到达深度偏离预想值，也能够利用多个凹部吸收，能够更可靠地减少接合交界的应力扩大系数。在本专利技术的第1方案的旋转电机的定子中，也可以是，在与所述第1剥离部的所述凹部相向的所述第2剥离部的表面上存在至少1个凹部。本专利技术的第2方案的定子线圈的制造方法包括如下步骤：在所述定子线圈所包含的第1线圈段的端部形成第1剥离部，并且在所述第1剥离部形成至少一个凹部，在所述第1剥离部处，所述第1线圈段的绝缘皮膜被剥离；及在使所述第1剥离部以所述凹部与位于所述定子线圈所包含的第2线圈段的端部的第2剥离部相向的方式与所述第2剥离部重叠的状态下进行焊接。根据本专利技术的第2方案的定子线圈的制造方法，将两个剥离部进行了焊接时的焊接部分的端部的形状由凹部控制。由此，焊接部分的应力扩大系数下降，能够有效地减少焊接部分的龟裂、破损。作为结果，能够进一步提高第1线圈段与第2线圈段的接合强度。在本专利技术的第2方案的定子线圈的制造方法中，也可以是，所述第1剥离部与所述第2剥离部通过激光焊接来焊接。根据本专利技术的第2方案的定子线圈的制造方法，通过利用激光焊接进行焊接，能够将对焊接部分以外的热影响抑制为小。因而，能够将剥离部抑制为小，进而能够使定子小型化。在本专利技术的第2方案的定子线圈的制造方法中，也可以是，在所述激光焊接中，激光具有能够将所述第1剥离部及所述第2剥离部的材料熔融的激光能量，所述激光能量到达所述第1剥离部及所述第2剥离部的范围，所述凹部形成于所述第1剥离部及所述第2剥离部的范围的端部的附近。根据本专利技术的第2方案的定子线圈的制造方法，能够更可靠地使焊接部分的端部的形状成为应力扩大系数小的形状。作为结果，能够更可靠地提高第1线圈段与第2线圈段的接合强度。在本专利技术的第2方案的定子线圈的制造方法中，也可以是，在所述激光焊接中，激光从组装所述定子线圈的定子的轴向上的所述定子线圈的外侧进行照射，并且以反复跨所述第1剥离部与第2剥离部重叠的交界的方式摆动。根据本专利技术的第2方案的定子线圈的制造方法，能够将接合面的周边的材料可靠地熔融，能够将两个剥离部可靠地接合。根据本专利技术的方案的旋转电机的定子及定子线圈的制造方法，将两个剥离部进行了焊接时的焊接部分的端部的形状由凹部控制。由此，焊接部分的应力扩大系数下降，能够有效地减少焊接部分的龟裂、破损。作为结果，能够进一步提高线圈段彼此的接合强度。附图说明本专利技术的特征、优点及技术上和工业上的意义将会在下面参照附图来描述，在这些附图中，同样的标号表示同样的要素，并且，其中：图1是旋转电机的定子的局部立体图。图2是示出线圈段的一例的图。图3是示出剥离部的周边的图。图4是从图3中的Ⅳ观察剥离部的周边而得到的图。图5是图3中的概略V-V剖视图。图6是在图3中省略了近前侧的线圈段的图示的图。图7是说明激光能量的到达范围与焊接区域的关系的概念图。图8是说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转电机的定子，其特征在于，具备：定子芯；及定子线圈，卷绕于所述定子芯，所述定子线圈包括第1线圈段和第2线圈段，所述第1线圈段的位于端部的第1剥离部接合于所述第2线圈段的第2剥离部，在所述第1剥离部中的与所述第2剥离部相向的接合面上包括至少1个凹部。

【技术特征摘要】
2017.12.27 JP 2017-2517161.一种旋转电机的定子，其特征在于，具备：定子芯；及定子线圈，卷绕于所述定子芯，所述定子线圈包括第1线圈段和第2线圈段，所述第1线圈段的位于端部的第1剥离部接合于所述第2线圈段的第2剥离部，在所述第1剥离部中的与所述第2剥离部相向的接合面上包括至少1个凹部。2.根据权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于，所述接合面包括所述第1线圈段与所述第2线圈段接合的接合区域和所述第1线圈段不与所述第2线圈段接合而所述第1剥离部与所述第2剥离部相向的非接合区域，所述凹部位于所述接合区域与所述非接合区域的交界即接合交界的附近。3.根据权利要求2所述的旋转电机的定子，其特征在于，所述接合区域在所述定子的轴向上比所述非接合区域位于所述定子线圈的外侧。4.根据权利要求3所述的旋转电机的定子，其特征在于，所述凹部在与所述轴向交叉的方向上延伸，是直线状或平滑的弧状。5.根据权利要求4所述的旋转电机的定子，其特征在于，在所述接合面上包括多个所述凹部，所述凹部在所述轴向上互相隔开间隔地排列。6.根据权利要求1所述的旋转电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：西村昌洋，松本雅志，
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