提供一种能够将旋转电机的定子、定子用保持器、旋转电机及汽车集电环紧凑地构成的旋转电机的定子、定子用保持器、旋转电机及汽车。本实施方式的旋转电机的定子具备：定子铁芯；多个绕组，卷绕在所述定子铁芯上；第一集电环及第二集电环，选择性地与所述绕组分别电连接，并且相互间径向尺寸不同；以及保持器机构，保持所述第一集电环及所述第二集电环；所述保持器机构具备：第一支撑部，沿着所述定子铁芯的轴向并列地支撑多个所述第一集电环；以及第二支撑部，在所述第一集电环的径向外侧或径向内侧支撑所述第二集电环。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的实施方式涉及旋转电机的定子、定子用保持器、具备所述定子的旋转电机及具备所述旋转电机的汽车。
技术介绍
以往，在作为驱动电动机而搭载于电动汽车或混合动力车中的车辆用旋转电机中，对卷装于定子铁芯的3相绕组经由集电环(bus ring)按照各相进行接线。在这种情况下，各绕组使用U相用集电环、V相用集电环及W相用集电环和中性点用集电环而构成星形接线(star connection)。在此，所述车辆用旋转电机要求小型化。但是，该旋转电机具备4个集电环，即使将各集电环相对于定子配置为同心状，其配置空间在定子的径向上也会增加，难以实现小型化。
技术实现思路
本专利技术所要解决的课题是，能提供一种能够将集电环紧凑地配置的旋转电机的定子、定子用保持器、旋转电机及汽车。实施方式的旋转电机的定子具备:定子铁芯；多个绕组，卷绕在所述定子铁芯上；第一集电环及第二集电环，选择性地分别与所述绕组电连接，并且该第一集电环与第二集电环相互间径向尺寸不同；以及保持器机构，保持所述第一集电环及所述第二集电环；所述保持器机构具备:第一支撑部，沿着所述定子铁芯的轴向并列地支撑多个所述第一集电环；以及第二支撑部，在所述第一集电环的径向外侧或径向内侧支撑所述第二集电环。根据上述结构的旋转电机的定子，在保持器机构中，多个第一集电环在轴向上并列，第二集电环沿着第一集电环的外周或内周被支撑。因此，对于相互径向尺寸不同的第一集电环及第二集电环，能够缩小轴向与径向的配置空间，并且能够缩小定子的轴向尺寸和径向尺寸。附图说明图1是与实施方式的保持器部件一起示出的定子的放大截面图。图2是将集电环和保持器部件从定子分解后的状态的外观立体图。图3是绕组相对于卷线筒的卷绕的说明图。图4A是从定子铁芯的轴向观察时的卷线筒部分的放大图。图4B是表示通过保持器部件将集电环安装到卷线筒部分的状态的放大图。图5是通过保持器部件将各集电环组装而单元化的状态的立体图。图6A是将保持器部件放大表示的侧视图。图6B是将保持器部件放大表示的立体图。图7是概略性地表示电动汽车的结构的功能框图。具体实施例方式以下，参照图1 图7，说明应用在用于电动汽车且由逆变器驱动的驱动电动机中的一实施方式。另外，图7表不搭载有作为旋转电机的该驱动电动机I的电动汽车。如图2所示，驱动电动机I的定子2具备大致圆筒状的定子铁芯3，该定子铁芯3通过层叠有构成为圆环状的大量电磁钢板而形成。定子铁芯3具有:圆筒状的轭铁3b ;以及在轭铁3b的内周部在周向上以等间隔设置的多个(例如24个)齿3a。各齿3a构成为四方柱状，形成为从轭铁3b的内周面向中心方向突出。该齿3a上经由卷线筒(spool)4卷装有三相(U相、V相、W相)的绕组5 (U相绕组5u、V相绕组5v、W相绕组5w)。详细图示省略，驱动电动机I的转子6具备:大致圆筒状的转子铁芯，通过层叠有构成为圆环状的大量电磁钢板而形成；以及旋转轴，沿着电磁钢板的层叠方向贯穿该转子铁芯。转子6在定子2的励磁空间内以使其外周面与定子2的内周面之间稍微隔开间隙(空隙)的方式配置，能够相对于定子2旋转。所述卷线筒4是具有电绝缘性的绝缘体。卷线筒4作为线轴，通过树脂成形而一体地具有卷绕有所述绕组5的主体部4a和形成于该主体部4a —端侧的锷部4b。在此，图1表示在卷线筒4的主体部4a上绕装了 U相绕组5u的状态，图3是从定子铁芯3 (以下简称为铁芯3)的径向内侧观察该卷线筒4时的图，示意性地示出了 U相绕组5u。另外，V相绕组5v、W相绕组5w也具有与U相绕组5u相同的结构。如图 图3所示，主体部4a构成为方筒状，锷部4b构成为矩形框状，卷线筒4形成有沿着主体部4a的轴向延伸的嵌合孔7。卷线筒4使齿3a插通该嵌合孔7而安装于铁芯3。卷线筒4的锷部4b在图2的上方侧(铁芯3的轴向的一方侧)的端部形成有沿该轴向凹陷的卡止孔8。该卡止孔8位于锷部4b的角部(参照图3、图4A、图4B)，成为后述的保持器部件10的卡合脚IOa通过压入而卡止的卡止部。此外，在图3中，在锷部4b的上方侧(铁芯3的轴向的一方侧)的端部，将其左右方向的中央部切去而形成切口部9。在卷线筒4中，在使U相绕组5u的卷绕始端部5a在主体部4a的该中央部从切口部9向外周侧(在图4A中为左侧)导出的状态下，将该卷绕始端部5a与后述的U相集电环Ilu的连接部16连接(参照图4B)。在卷线筒4中，锷部4b的卡止孔8和切口部9通过所述树脂成形时的成形模具形成。并且，U相绕组5u在使其卷绕始端部5a面向切口部9的状态下，相对于主体部4a在图3中以逆时针方向卷绕。在这种情况下，U相绕组5u在图4A中如箭头所示，一边使卷绕方向在相邻的两层之间以在一层中卷绕方向为从外周侧(在该图中为左侧)向内周侧(在该图中为右侧)而在另一层中卷绕方向为从内周侧向外周侧的方式反转，一边卷绕规定的折返数η (η为整数)。另外，图4Α的符号I η表示U相绕组5u的卷绕顺序，O表示卷线筒4的中心轴线。U相绕组5u的卷绕终端部5b在从铁心3的径向内侧观察卷线筒4时，位于形成有切口部9的所述中央部，在靠内周(在图4B中为靠右)的位置与中性点集电环12的连接部18连接。由此,能够在组装等时防止卷线筒4的U相绕组5u的卷绕始端部(一端)5a及卷绕终端部(另一端)5b与相邻的其他卷线筒4或其他绕组5v、5w的钩挂。此外，在卷线筒4中，U相绕组5u卷绕到卡止孔8的跟前侧，使卷绕始端部5a和卷绕终端部5b从与卡止孔8卡合的保持器部件10分离(参照图4B的L0)。因此，卷绕始端部5a和卷绕终端部5b在使用保持器部件10组装时不会成为障碍。此外，卷绕始端部5a和卷绕终端部5b形成为各自的前端指向铁芯3的轴向的一方侧(图4B中的纸面跟前侧)。虽然如上所述那样卷线筒4的主体部4a周围的卷绕始端部5a与卷绕终端部5b的周向的位置是相互一致的，但是在图3中为便于说明，将卷绕始端部5a和卷绕终端部5b的位置错开示出。在本实施方式中，将各绕组5u、5v、5w的另一端5b与中性点集电环12连接，将各绕组5u、5v、5w的一端5a按相分别与U相集电环llu、V相集电环Ilv及W相集电环Ilw连接，从而进行绕组5u 5w的星形接线。依次说明这些各集电环Ilu llw、12的构造及用于保持各集电环Ilu llw、12的保持器部件10。各集电环Ilu llw、12由导电性材料(例如铜合金)形成，由绝缘被膜覆盖。此夕卜，如后面详细说明，集电环Ilu llw、12选择性地与绕组5u、5v、5w分别电连接。其中，U相集电环llu、V相集电环Ilv及W相集电环Ilw都构成与中性点集电环12径向尺寸不同的第一集电环。U相 W相集电环Ilu Ilw如图2所示，都构成为具有与铁芯3的轴向垂直的主面15的平板状，并且是形成为相互相同尺寸形状的环状部件。U相 W相集电环Ilu Ilw以在从铁芯3的轴向观察时与齿3a的基部(与齿3a前端相反侧的部分)重叠的方式，设定为比铁芯3的外径尺寸小且比铁芯3的内径尺寸大的径向尺寸。此外，如图1、图2所示，相对于保持器部件10配置成，U相和V相的集电环llu、llv的两主面15对置，V相和W相的集电环IlvUlw的两主面15对置。在U相 W相集电环Ilu Ilw上，作为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种旋转电机的定子，其特征在于，具备：定子铁芯；多个绕组，绕装在所述定子铁芯上；第一集电环及第二集电环，选择性地分别与所述绕组电连接，并且该第一集电环与第二集电环相互间径向尺寸不同；以及保持器机构，保持所述第一集电环及所述第二集电环；所述保持器机构具备：第一支撑部，沿着所述定子铁芯的轴向并列地支撑多个所述第一集电环；以及第二支撑部，在所述第一集电环的径向外侧或径向内侧支撑所述第二集电环。
【技术特征摘要】
2011.11.02 JP 2011-2411191.一种旋转电机的定子，其特征在于，具备: 定子铁芯； 多个绕组，绕装在所述定子铁芯上； 第一集电环及第二集电环，选择性地分别与所述绕组电连接，并且该第一集电环与第二集电环相互间径向尺寸不同；以及 保持器机构，保持所述第一集电环及所述第二集电环； 所述保持器机构具备: 第一支撑部，沿着所述定子铁芯的轴向并列地支撑多个所述第一集电环；以及 第二支撑部，在所述第一集电环的径向外侧或径向内侧支撑所述第二集电环。2.按权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于， 所述多个第一集电环都是具有与所述定子铁芯的轴向垂直的主面的环状部件， 所述第二集电环是在所述定子铁芯的轴向上的宽度较宽的带状的环状部件。3.按权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于， 所述保持器机构由沿着绕装在所述定子铁芯上的各绕组的排列而配置的多个保持器部件构成， 各保持器部件具备: 分隔壁，将所述多个第一集电环和所述第二集电环分隔，在所述定子铁芯的轴向上延伸设置； 嵌合突部，作为所述第一支撑部，从所述分隔壁的一个壁面以多层架子状突出，与所述多个第一集电环嵌合；以及 突出片，作为所述第二支撑部，是从所述分隔壁的另一个壁面向与所述第一支撑部的架子相反的方向突出的突出片，该突出片构成为从其中途部向与所述分隔壁平行的方向且与所述多层架子的延伸设置方向交差的方向延伸的形状，在所述另一个壁面和所述突出片之间构成供所述第二集电环嵌合的、在该突出片的前端侧开放的嵌合槽部。4.按权利要求2所述的旋转电机的定子，其特征在于， 所述保持器机构由沿着绕装在所述定子铁芯上的各绕组的排列而配置的多个保持器部件构成， 各保持器部件具备: 分隔壁，将所述多个第一集电环和所述第二集电环分隔，在所述定子铁芯的轴向上延伸设置； 嵌合突部，作为所述第一支撑部，从所述分隔壁的一个壁面以多层架子状突出，与所述多个第一集电环嵌合；以及 突出片，作为所述第二支撑部，是从所述分隔壁的另一个壁面向与所述第一支撑部的...
【专利技术属性】
技术研发人员：金田数马，伊藤涉，加藤裕典，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝产业机器制造株式会社，
类型：发明
国别省市：
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