将预先制造的集中绕组插入定子槽制造技术

本发明专利技术公开了一种用于制造电动机定子的方法，电动机定子包括：定子芯（３０），其在内表面设置有多个槽（３２）和多个齿（３１），每个齿径向向内延伸并朝向定子芯的中心逐渐变细，所述齿至少包括第一齿（３１Ａ）、第二齿（３１Ｂ）和第三齿（３１Ｃ），并且槽和齿交替地布置；以及多个梯形的线圈（１０），每个线圈被插入每个槽中，每个线圈由具有矩形截面并被集中卷绕为梯形的矩形导体（１５）形成。所述方法包括以下步骤：将第二和第三线圈（１０Ｂ和１０Ｃ）分别安装在位于第一齿（３１Ａ）两侧的第二齿和第三齿（３１Ｂ和３１Ｃ）上；使空心的第一线圈（１０Ａ）在被安装在第一齿（３１Ａ）上之前变形，并且将变形的线圈（１０Ａ）的第一部分插入位于第一齿的一侧的槽（３２Ａ）中；将变形的线圈（１０Ａ）的第二部分插入位于第一齿（３１Ａ）的另一侧的槽（３２Ａ）中。

【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制造电动机定子的方法，其中由矩形导体制成的梯形 集中绕组线圈被装入对磁极数量具有较小限制的 一体式芯体。
技术介绍
许多用于电动机的定子包括线圈，其中每个线圈由具有圆形横截面的 巻绕导体形成。由于近年来对提高电动机效率以及减小电动机尺寸和重量 的要求的增长，定子槽中的导体需要较大的占空系数。对于将圆形横截面的导体安装在定子芯的齿上，JP11(1999)-032457A公开了交替地设置梯形线圈和平行线圈的结构。然而，该结构需要制造不 同形状的线圈，使得部件数量增多，从而导致成本升高。另一方面，从增大导体的占空系数的观点，目前的一些定子包括线 圈，其中每个线圈由具有矩形横截面并通过沿边弯曲操作而巻绕的导体形 成。相比线圈巻绕定子，该结构提供的优势例如是提高的占空系数和良好 的散热特性。一种使用相同形状的线圈的技术在JP2006-166610A中被公开，其中 形状相等的梯形线圈被安装在分体式的或分段式的芯体中，以增大占空系 数。该技术允许通过单种梯形线圈来制造定子。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而，在JP '610A中公开的技术具有以下缺点。具体而言，由于定子芯由一定数量的分体式的芯体形成，所以需要将分体的芯体组合的处理 (环收縮装配处理等)，导致制造成本升高。此外，与一体式芯体相比， 齿与槽相对应地被划分。因此，作为电动机的重要因素的内径精度(圆度4及其它)和外径精度取决于被组装的构件的累计公差。因此，不能可靠地 确保精度。所以，电动机转矩脉动、噪声、振动等增大。上述的定子如果 被使用在用于驱动车辆的电动机中，则容易使驾驶性能劣化。还可以料到的是，设置有多个齿的分体式芯体并没有将芯体针对每个 齿来个别地划分。这种情况将导致需要不同形状的线圈的缺点，如JP '457A中公开的技术。本专利技术被提出以解决上述问题，并且旨在提供制造电动机定子的方 法，能够限制分体式定子芯的数量的增加并允许较容易地组装芯体。 解决问题的手段为实现以上目标，根据本专利技术的电动机定子的制造方法以及电动机定 子具有以下特征。(1) 根据一个方面，本专利技术提供了一种制造电动机定子的方法，所述电动机定子包括定子芯，其在内表面设置有多个槽和多个齿，每个所述齿径向向内延伸并朝向所述定子芯的中心逐渐变细，所述齿至少包括第一齿、第二齿和第三齿，并且所述槽和所述齿交替地布置；以及多个梯形 的线圈，每个所述线圈被插入每个所述槽中，每个所述线圈由具有方形截面并被集中巻绕为梯形的矩形导体形成，其中，所述方法包括以下步骤将所述线圈分别安装在位于所述第一齿的两侧的所述第二齿和所述第三齿上；使所述线圈中空心的一个线圈在被安装在所述第一齿上之前变形，并 且将变形的所述线圈的第一部分插入位于所述第一齿的一侧的所述槽中； 以及将变形的所述线圈的第二部分插入位于所述第一齿的另一侧的所述槽 中。(2) 优选地，上述方法(1)还包括以下步骤将所述线圈中的一个 安装在所述齿中的初始一个齿上；通过使另一个线圈沿着下一个齿的一个 侧表面滑动，将所述另一个线圈插入位于所述下一个齿的两侧的所述槽 中；以及相继地将所述线圈插入除最后一个槽以外的其余所述槽中。(3) 根据另一个方面，本专利技术提供了一种制造电动机定子的方法， 所述电动机定子包括定子芯，其在内表面设置有多个槽和多个齿，每个 所述齿径向向内延伸并朝向所述定子芯的中心逐渐变细，所述齿至少包括第一齿、第二齿和第三齿，并且所述槽和所述齿交替地布置；以及多个梯 形的线圈，每个所述线圈被插入每个所述槽中，每个所述线圈由具有方形 截面并被集中巻绕为梯形的矩形导体形成，其中，所述第二齿和所述第三 齿位于所述第一齿的两侧，每个所述槽被设计为使得当所述线圈中的一个 被安装在所述第二齿上时，所述第三齿和安装在所述第二齿上的所述线圈 之间的最小距离大于所述线圈的最大宽度，并且所述方法包括使另一个线 圈沿着所述第一齿的一个侧表面滑动来将所述另一个线圈插入位于所述第 一齿的两侧的所述槽中的步骤。(4) 优选地，上述方法(3)还包括以下步骤使所述线圈中空心的 一个线圈在被安装在最后一个所述齿上之前变形；将变形的所述线圈的第 一部分插入位于最后一个所述齿的一侧的所述槽中；以及将变形的所述线 圈的第二部分插入位于最后一个所述齿的另一侧的所述槽中。(5) 根据另一个方面，本专利技术提供了一种电动机定子，包括定子 芯，其在内表面设置有多个槽和多个齿，每个所述齿径向向内延伸并朝向 所述定子芯的中心逐渐变细，所述齿至少包括第一齿、第二齿和第三齿， 并且所述槽和所述齿交替地布置；以及多个梯形的线圈，每个所述线圈被 插入每个所述槽中，每个所述线圈由具有方形截面并被集中巻绕为梯形的 矩形导体形成，其中，所述第二齿和所述第三齿位于所述第一齿的两侧， 并且每个所述槽被设计为使得当所述线圈中的一个被安装在所述第二齿上 时，所述第三齿和安装在所述第二齿上的所述线圈之间的最小距离大于所 述线圈的最大宽度。根据本专利技术的以上电动机定子制造方法和电动机定子可以提供以下作 用和效果。根据上述结构(1)，首先，梯形的线圈被安装在位于第一齿两侧的第二齿和第三齿上，并且之后使另一个线圈在空心的状态下变形，线圈的位于一侧的第一部分被插入到位于第一齿的一侧的槽中，并且线圈的位于另一侧的第二部分被插入位于第一齿的另一侧的槽中。因此，在线圈的第一部分被插入位于第一齿的一侧的槽中达预定距离之前，线圈的第二部分 将不会与第一齿以及相邻的已经被插入槽中的线圈接触。线圈的第一部分6从而可以被平滑地插入预定的槽中。梯形的线圈由多匝螺旋巻绕的矩形导体形成，它可以像盘簧那样通过相继地偏移匝部分而发生变形。当线圈的第二部分与第一齿接触时，线圈的第一部分已经被插入槽中。因此，第二部分也可以被平滑地插入。被插入槽中的梯形线圈通过矩形导体的弹性恢复原始形状，并且以几乎没有间隙的状态容纳在槽中。根据上述结构(3)，第二齿和第三齿位于第一齿的两侧，并且槽被设计为使得当第二线圈被插入槽时，第三齿和第二梯形线圈之间的最小距离大于线圈的最大宽度。因此，即使当第一梯形线圈沿着第一齿的一个侧表面滑动以将第一线圈安装到第一齿上时，第一线圈的更靠近第一齿的底边的外边缘不会与第三齿接触。因此，第一线圈只需要沿着第一齿的一个侧表面滑动，允许第一线圈平滑且容易地插入围绕第一齿的槽中。根据上述结构(5)，即使当第一梯形线圈沿着第一齿的一个侧表面滑动以将第一线圈安装到第一齿上时，第一线圈的更靠近第一齿的底边的外边缘不会与第三齿接触。因此，第一线圈只需要沿第一齿的一个侧表面滑动，允许第一线圈平滑且容易地插入围绕第一齿的槽中。附图说明图l是示出将第一线圈插入围绕齿的槽的步骤的说明图2是示出将第二线圈插入围绕另一个齿的槽的步骤的说明图3是用于解释将最后一个线圈插入围绕最后一个齿的槽的步骤的第一视图4是用于解释将最后一个线圈插入围绕齿的槽的步骤的第二视图5是用于解释将最后一个线圈插入围绕齿的槽的步骤的第三视图6是用于解释将最后一个线圈插入围绕齿的槽的步骤的第四视图7是用于解释将最后一个线圈插入围绕齿的槽的步骤的第五视图8是用于解释使线圈变形的步骤的视图9是图3的立体图10是图4的立体图；图11是图5的立体图；并且图12是图7的立体具体实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造电动机定子的方法，所述电动机定子包括：　定子芯，其在内表面设置有多个槽和多个齿，每个所述齿径向向内延伸并朝向所述定子芯的中心逐渐变细，所述齿至少包括第一齿、第二齿和第三齿，并且所述槽和所述齿交替地布置；以及　多个梯形的线 圈，每个所述线圈被插入每个所述槽中，每个所述线圈由具有方形截面并被集中卷绕为梯形的矩形导体形成，　其中，所述方法包括以下步骤：　将所述线圈分别安装在位于所述第一齿的两侧的所述第二齿和所述第三齿上；　使所述线圈中空心的一个线 圈在被安装在所述第一齿上之前变形，并且将变形的所述线圈的第一部分插入位于所述第一齿的一侧的所述槽中；以及　将变形的所述线圈的第二部分插入位于所述第一齿的另一侧的所述槽中。

【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：雪吹晋吾，原田健司，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]