旋转电机、电动轮以及车辆制造技术

旋转电机具有在定子铁芯的槽内分别配置于在径向上排列成一列的多个分层的多个分段线圈。分段线圈具有：第一区域部(111a、121a)，其具有配置在槽内的直线部及从直线部的一端侧向槽外突出的突出部；以及第二区域部(112a、122a)，其形成为在直线部的另一端侧的槽外，从直线部的另一端侧朝向周向一方延伸并且径向上的位置变化。配置于预定槽内的预定分层的第一分段线圈(110a)的第二区域部(112a)的前端部配置为与配置于和上述预定槽相邻的槽内的上述预定分层的第二分段线圈(120a)的第一区域部(121a)的前端部在径向上相邻且连接。域部(121a)的前端部在径向上相邻且连接。域部(121a)的前端部在径向上相邻且连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机、电动轮以及车辆


[0001]本专利技术涉及旋转电机、电动轮以及车辆。

技术介绍

[0002]近年来，为了实现旋转电机的高输出化，采取了向线圈流动大电流来增加转矩的方法。在该方法中，通过在不增大旋转电机的尺寸的情况下增大线圈的截面积来抑制线圈所产生的焦耳损失(以下为铜损)是重要的。例如，在用于汽车等的驱动的旋转电机中，为了提高定子的槽内的线圈的占积率而使用方线，从而减少铜损，实现旋转电机的效率提高。
[0003]定子线圈的绕线方式大致分为分布绕组和集中绕组。在使用方线作为定子线圈的旋转电机中，大多采用分布绕组。分布绕组的旋转电机与集中绕组的旋转电机相比，在能够增大表示与线圈交链的有效磁通的大小的绕线系数、并且能够定性地缩小旋转电机的转矩脉动的方面优异。
[0004]集中绕组的旋转电机与分布绕组的旋转电机相比，在能够缩小线圈轴向端部(以下为线圈端)的方面优异，绕线系数以及转矩脉动根据磁极数和槽数的组合而较大地不同。例如，在磁极数：槽数为2：3系列的集中绕组的旋转电机中，与分布绕组的旋转电机相比，绕线系数以及转矩脉动分别变差。相对于此，在磁极数：槽数为8：9系列的集中绕组的旋转电机中，能够将绕线系数以及转矩脉动改善为与分布绕组的旋转电机相等或其以上的水平。
[0005]在专利文献1中公开了定子线圈为集中绕组且装配于定子铁芯的旋转电机。专利文献1所记载的集中绕组的旋转电机为如下构造：呈口字状地卷装于齿的定子线圈的各匝由两个导体片构成，通过将各导体片依次地接合来螺旋层叠定子线圈。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本专利第4300716号

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的课题
[0010]然而，在专利文献1所记载的技术中，由于呈口字状地在一个齿卷绕有线圈，所以在槽内的周向相邻的导体间形成死区(参照专利文献1的图1)。该死区越大，则槽内的线圈的占积率越低。因此，在专利文献1所记载的技术中，难以在不增大旋转电机的尺寸的情况下提高旋转电机的效率及输出，在这一方面有改善的余地。
[0011]本专利技术的目的在于，在不增大旋转电机的尺寸的情况下提高旋转电机的效率及输出。
[0012]用于解决课题的方案
[0013]本专利技术包含各种实施方式，举出其一例，本专利技术的旋转电机具备定子，该定子具备具有多个槽的定子铁芯和分别配置在上述定子铁芯的上述多个槽内的多个分段线圈，上述多个分段线圈在上述槽内分别配置于在径向上排列成一列的多个分层，上述多个分段线圈
包含配置在预定槽内的第一分段线圈和配置在与上述预定槽相邻的相邻槽内的第二分段线圈，上述第一分段线圈以及上述第二分段线圈分别具有：第一区域部，其具有配置在上述槽内的直线状的直线部以及从上述直线部的一端侧向上述槽外突出的突出部；以及第二区域部，其形成为在上述直线部的另一端侧的上述槽外，从上述直线部的另一端侧朝向周向一方延伸并且径向上的位置变化，上述第一分段线圈的上述第二区域部的前端部亦即第二端部配置为与配置于和上述第一分段线圈相同的分层的上述第二分段线圈的上述第一区域部的前端部亦即第一端部在径向上相邻，且与上述第二分段线圈的上述第一端部连接。
[0014]专利技术的效果如下。
[0015]根据本专利技术，能够在不增大旋转电机的尺寸的情况下提高旋转电机的效率及输出。
附图说明
[0016]图1是从轴向观察到的实施例1的具备外转式转子的旋转电机的俯视示意图。
[0017]图2A是从轴向一方侧观察到的实施例1的配置于定子铁芯的第一分层的相线圈的一部分的图。
[0018]图2B是从径向观察到的实施例1的配置于定子铁芯的第一分层的相线圈的一部分的图。
[0019]图2C是说明实施例1的配置于定子铁芯的第一分层的分段线圈的组装的图。
[0020]图3是说明分段线圈的结构的图。
[0021]图4A是实施例1的比较例的定子的线圈端部的局部侧视图。
[0022]图4B是实施例1的比较例的定子的局部俯视图。
[0023]图5A是从轴向观察到的实施例1的定子的局部俯视图。
[0024]图5B是从间隙侧观察到的实施例1的定子的局部侧视图。
[0025]图5C是从间隙侧观察到的实施例1的定子的局部侧视图，且是省略了配置于第四分层的分段线圈的图。
[0026]图6A是与图5A的相线圈的结构对应的电路图，示出从轴向观察定子的状态下的电路图。
[0027]图6B是与图5B的相线圈的结构对应的电路图，示出从间隙侧观察定子的状态下的电路图。
[0028]图7是具有由六个分层构成的槽的定子的局部立体图。
[0029]图8是用于说明制造旋转电机的定子的工序的图。
[0030]图9A是从轴向观察到的实施例2的定子的局部俯视图。
[0031]图9B是从间隙侧观察到的实施例2的定子的局部侧视图。
[0032]图9C是从间隙侧观察到的实施例2的定子的局部侧视图，且是省略了具有引出部的分段线圈以及配置于第四分层的第二分段线圈的图。
[0033]图10A是与图9A的相线圈的结构对应的电路图，示出从轴向观察定子的状态下的电路图。
[0034]图10B是与图9B的相线圈的结构对应的电路图，示出从间隙侧观察定子的状态下的电路图。
[0035]图11是实施例3的内轮型电动轮的剖视示意图。
[0036]图12是从轴向观察到的实施例4的具有内转式转子的旋转电机的俯视示意图。
[0037]图13是实施例5的车辆的俯视示意图。
[0038]图14是示出变形例1的第一分段线圈插入于槽内的情形的图。
[0039]图15A是示出变形例3
‑
1的第一分段线圈的形状的图。
[0040]图15B是示出变形例3
‑
2的第一分段线圈的形状的图。
[0041]图15C是示出变形例3
‑
3的第一分段线圈的形状的图。
[0042]图16A是示出第一分段线圈与第二分段线圈的连接位置的变形例的图。
[0043]图16B是示出第一分段线圈与第二分段线圈的连接位置的另一变形例的图。
[0044]图17是示出变形例5的第一分段线圈的形状的图。
[0045]图18是旋转电机的绕线方式的比较说明图。
[0046]图19A是从轴向观察到的现有技术的定子线圈的局部俯视图。
[0047]图19B是从径向观察到的现有技术的定子线圈的局部侧视图。
具体实施方式
[0048]参照附图对本专利技术的实施例进行说明。在以下的说明中，对同一构成要素标注同一符号。标注有同一符号的构成要素的功能基本上相同。在本说明书中，“线圈一圈”是指每一个齿的一圈、或者波形绕组的一个循环。在一圈线圈由多个导体片构成的情况下，将各导体片称作分段线圈。在一个齿卷绕有四次线圈的结构中，表现为由四个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转电机，具备定子，该定子具备具有多个槽的定子铁芯和分别配置在上述定子铁芯的上述多个槽内的多个分段线圈，上述旋转电机的特征在于，上述多个分段线圈在上述槽内分别配置于在径向上排列成一列的多个分层，上述多个分段线圈包含配置在预定槽内的第一分段线圈和配置在与上述预定槽相邻的相邻槽内的第二分段线圈，上述第一分段线圈以及上述第二分段线圈分别具有：第一区域部，其具有配置在上述槽内的直线状的直线部以及从上述直线部的一端侧向上述槽外突出的突出部；以及第二区域部，其形成为在上述直线部的另一端侧的上述槽外，从上述直线部的另一端侧朝向周向一方延伸并且径向上的位置变化，上述第一分段线圈的上述第二区域部的前端部亦即第二端部配置为与配置于和上述第一分段线圈相同的分层的上述第二分段线圈的上述第一区域部的前端部亦即第一端部在径向上相邻，且与上述第二分段线圈的上述第一端部连接。2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，上述第一分段线圈以及上述第二分段线圈分别是L字状的单一构件。3.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，上述第一分段线圈以及上述第二分段线圈在与通电方向正交的截面中，径向的厚度比周向或轴向的宽度小。4.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，上述第一分段线圈以及上述第二分段线圈在与通电方向正交的截面中，配置在上述槽内的部分的宽度与配置在上述槽外的线圈端部的宽度不同。5.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，具有将上述第一分段线圈的上述第二端部和上述第二分段线圈的上述第一端部连接的导电部，上述导电部是线状导电部以及面状导电部的至少一方，上述线状导电部位于上述第一分段线圈以及上述第二分段线圈的轴向末端部，且沿周向呈线状地延伸，上述面状导电部位于上述第一分段线圈以及上述第二分段线圈的轴向末端部，将上述第一分段线圈的上述第二端部以及上述第二分段线圈的上述第一端部的相互对置的面彼此连接。6.根据权利要求5所述的旋转电机，其特征在于，上述导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥晓史，须藤哲也，伊藤诚，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：