定子的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的一方式是在定子中，線圈是以導體在繞線部向環(huán)繞的內(nèi)外方向纏繞多層的方式形成，且在線圈端部的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)具備多個由導體形成的移線部的多層繞組線圈，并使母線部埋入配置在連接的同相的線圈彼此間的其他相的線圈的移線部間的縫隙。
【專利說明】定子

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及在定子鐵心中的多個狹槽內(nèi)配置線圈而成的旋轉(zhuǎn)電機用的定子。

【背景技術】
[0002]作為涉及旋轉(zhuǎn)電機(馬達)用的定子的現(xiàn)有技術，專利文獻I公開了通過將形成線圈的線圈導線(導體)的一個端部拉出而形成的過渡線(母線部)，來連接相鄰的同相線圈彼此的定子。
[0003]專利文獻1:日本特開2010 - 110122號公報
[0004]然而，在專利文獻I公開的定子中，過渡線在定子鐵心的中心軸方向上與線圈的繞線部相比配置于外側(cè)的位置，所以線圈端的高度變大。因此，定子在其中心軸方向大型化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明是為了解決上述的問題點而完成的，課題在于提供能夠在中心軸方向?qū)崿F(xiàn)小型化的定子。
[0006]為了解決上述課題而完成的本發(fā)明的一方式的特征在于，具有:環(huán)狀的定子鐵心；以及線圈，其具備將導體纏繞為環(huán)狀的繞線部、從上述繞線部的一個端部拉出的母線部、以及從上述繞線部的另一個端部拉出的終端部，且該線圈在上述定子鐵心上安裝有多個，在將上述母線部與其他的同相的上述線圈的上述終端部連接的定子中，上述線圈是上述導體在上述繞線部向環(huán)繞的內(nèi)外方向纏繞多層而形成，且在上述線圈的線圈端部的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)具備多個由上述導體構(gòu)成的移線部的多層繞組線圈，使上述母線部埋入到配置在連接的同相的上述線圈彼此間的其他相的上述線圈的上述移線部間的縫隙。
[0007]根據(jù)該方式，使母線部埋入到配置在連接的同相的線圈彼此間的其他相的線圈的移線部間的縫隙。因此，能夠減小線圈端的高度。因此，能夠使定子在其中心軸方向小型化。另外，母線部的位置穩(wěn)定，通過母線部能夠更可靠地連接同相的線圈彼此間。
[0008]在上述的方式中，優(yōu)選上述終端部以上述導體在上述繞線部的另一個端部彎曲并相對于上述定子鐵心的中心軸方向正交的方式形成，且該終端部在上述定子鐵心的徑向上與上述繞線部相比形成于外側(cè)。
[0009]根據(jù)該方式，線圈的終端部以導體在繞線部的另一個端部彎曲并相對于定子鐵心的中心軸方向正交的方式形成，所以在定子鐵心的中心軸方向母線部與終端部的接合部分變低。由此，能夠可靠地減小線圈端的高度。因此，能夠可靠地使定子在其中心軸方向小型化。
[0010]另外，線圈的終端部在定子鐵心的徑向上與繞線部相比形成于外側(cè)，所以能夠在繞線部的外側(cè)確保作業(yè)空間，母線部與終端部的接合作業(yè)變得容易。
[0011]在上述的方式中，優(yōu)選上述終端部沿上述定子鐵心的周方向形成。
[0012]根據(jù)該方式，能夠沿定子鐵心的周方向形成母線部與終端部的接合部分，所以能夠使定子在其徑向上小型化。另外，在將線圈安裝于定子鐵心之后以樹脂密封線圈時，即使背軛的寬度較小也能夠可靠地以樹脂密封線圈。并且，將定子安裝于殼體形成馬達時，能夠確保母線部與終端部的接合部分和殼體之間的間隙，所以馬達的絕緣性能提高。
[0013]在上述的方式中，優(yōu)選上述母線部從上述繞線部的上述定子鐵心的徑向的內(nèi)側(cè)的端部拉出，上述終端部從上述繞線部的上述定子鐵心的徑向的外側(cè)的端部拉出。
[0014]根據(jù)該方式，能夠在定子鐵心的徑向的外側(cè)的位置形成母線部與終端部的接合部分，所以組裝在定子鐵心的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子不和母線部與終端部的接合部分發(fā)生干擾。因此，轉(zhuǎn)子的組裝性良好。
[0015]根據(jù)本發(fā)明所涉及的定子，能夠在其中心軸方向上實現(xiàn)小型化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是定子的外觀立體圖。
[0017]圖2是圖1的主要部分放大圖。
[0018]圖3是定子的俯視圖。
[0019]圖4是定子的側(cè)面圖。
[0020]圖5是線圈的單體圖(立體圖)。
[0021]圖6是圖5的A — A端面圖。

【具體實施方式】
[0022]對本實施例的定子I (固定子)進行說明。如圖1?圖4所示，定子I具有定子鐵心10、和線圈12(線圈12U、線圈12V、線圈12W)等。
[0023]定子鐵心10形成為環(huán)狀，具備背軛14和齒部16。該定子鐵心10在其周方向一體地成形。這里，背軛14在定子鐵心10的外周側(cè)的部分形成為環(huán)狀。另外，齒部16以從背軛14的內(nèi)周面朝向徑向的內(nèi)側(cè)突出的方式形成有多個。而且，在相鄰的齒部16之間形成有狹槽(未圖示)。
[0024]線圈12經(jīng)由絕緣部件的絕緣體(未圖示)，以集中地纏繞于定子鐵心10的齒部16的方式安裝有多個。另外，為了確保鄰接的平角導體間的絕緣而在形成線圈12的平角導體的表面實施了搪瓷加工。在本實施例中作為一個例子，如圖5所示，線圈12是扁帶線圈。此外，所謂的扁帶線圈是以將平角導體的矩形剖面的短邊側(cè)的一個面作為內(nèi)徑面將另一個面作為外徑面，并使該平角導體向短邊側(cè)方向彎曲而纏繞的方式成形的線圈。
[0025]另外，線圈12是如圖5所示那樣將平角導體纏繞為內(nèi)層和外層雙層的雙層繞組線圈。此外，線圈12也可以是以在內(nèi)層與外層之間還具備中間層的方式將平角導體纏繞為三層以上的線圈。即，線圈12只要是在繞線部18平角導體向環(huán)繞的內(nèi)外方向纏繞多層而形成的多層繞組線圈即可。此外，這里所說的“環(huán)繞的內(nèi)外方向”是通過繞線部18中的平角導體的環(huán)繞部分的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的方向(在圖3中是定子鐵心10的周方向)。
[0026]另外，作為線圈12，具備U相線圈12U、V相線圈12V、以及W相線圈12W。而且，沿定子鐵心10的周方向，按U相線圈12U、V相線圈12V、以及W相線圈12W的順序依次排列，各U相線圈12U彼此、各V相線圈12V彼此、以及各W相線圈12W彼此分別以隔開間隔的方式安裝于定子鐵心10的齒部16。而且，相鄰的同相(U相、V相、以及W相中的相同的相)的線圈12彼此電連接。
[0027]這里，在圖1所示的例子中，定子I具備U相線圈12U1、12U2、12U3、12U4、12U5、V相線圈 12V1、12V2、12V3、12V4、12V5、以及W相線圈 12W1、12W2、12W3、12W4、12W5。而且，沿定子鐵心10的周方向，按U相線圈12U1、V相線圈12V1、W相線圈12W1、U相線圈12U2、V相線圈12V2、W相線圈12W2、…、U相線圈12U5、V相線圈12V5、W相線圈12W5的順序排列。
[0028]更詳細地說，如圖1?5所示，線圈12具備繞線部18、母線部20、以及終端部22等。此外，在圖1?4中，使繞線部18簡單化來表現(xiàn)。
[0029]繞線部18是平角導體纏繞為環(huán)狀并層疊而形成的部分。具體而言，該繞線部18具備內(nèi)側(cè)端面24、外側(cè)端面26、軸向端面28、內(nèi)側(cè)端部30、以及外側(cè)端部32等。
[0030]內(nèi)側(cè)端面24是在平角導體的層疊方向形成的端面，將線圈12安裝于定子鐵心10時配置于定子鐵心10的徑向的內(nèi)側(cè)。外側(cè)端面26是在平角導體的層疊方向形成的端面，在將線圈12安裝于定子鐵心10時配置于定子鐵心10的徑向的外側(cè)。軸向端面28是在將線圈12安裝于定子鐵心10時配置于定子鐵心10的中心軸方向的端面，形成在形成了母線部20、終端部22的一側(cè)(導線側(cè))。此外，如圖6所示，軸向端面28相當于導線側(cè)線圈端38的最外側(cè)的層的平角導體的外周面。
[0031]內(nèi)側(cè)端部30是形成繞線部18的平角導體的端部，將線圈12安裝于定子鐵心10時配置在定子鐵心10的徑向的內(nèi)側(cè)。外側(cè)端部32是形成繞線部18的平角導體的端部，將線圈12安裝于定子鐵心10時配置在定子鐵心10的徑向的外側(cè)。
[0032]母線部20是從繞線部18的內(nèi)側(cè)端部30拉出平角導體而形成的部分。該母線部20使相鄰的同相的線圈12彼此電連接。在圖1所示的例子中，母線部20隨著從一個U相線圈12U(例如，12U1)的繞線部18的內(nèi)側(cè)端部30朝向相鄰的其他的U相線圈12U(例如，12U2)，向定子鐵心10的徑向的外側(cè)位移，并與其他的U相線圈12U的終端部22連接。而且，母線部20對于V相線圈12V彼此、W相線圈12W彼此也同樣地連接。
[0033]具體而言，母線部20具備接合部34、和過渡部36。這里，接合部34是形成于母線部20的前端部，并與其他的線圈12 (鄰接的同相的線圈12)的終端部22接合的部分。另夕卜，過渡部36是形成在接合部34與繞線部18之間的部分。
[0034]終端部22是從繞線部18的外側(cè)端部32拉出平角導體而形成的部分。在該終端部22中，平角導體的搪瓷膜被除去。而且，終端部22與鄰接的同相的線圈12中的母線部20的接合部34接合。
[0035]此外，雖然未圖示，但定子I通過分別連接U相線圈12U5的內(nèi)側(cè)端部30、V相線圈12V5的內(nèi)側(cè)端部30、以及W相線圈12W5的內(nèi)側(cè)端部30而構(gòu)成中性點。另外，在U相線圈12U1的終端部22、V相線圈12V1的終端部22、以及W相線圈12W1的終端部22分別連接有外部布線(未圖示)。
[0036]另外，如圖5所示，線圈12具備導線側(cè)線圈端38和反導線側(cè)線圈端40。而且，線圈12具備由導線側(cè)線圈端38中的繞線部18的最外側(cè)的層的平角導體構(gòu)成的移線部(lanechange)42。該移線部42在平角導體的層疊方向隔開縫隙δ形成有多個(在圖5的例子中為四個)。這里，作為移線部42，從內(nèi)側(cè)端面24側(cè)依次為第一移線部42Α、第二移線部42Β、第三移線部42C、以及第四移線部42D。另外，詳細地說，如圖6所示，線圈12在導線側(cè)線圈端38，形成有三層平角導體，除了上述的移線部42之外，還具備由最內(nèi)側(cè)的層的平角導體構(gòu)成的多個移線部41。此外，移線部41與移線部42分別是在平角導體的層疊方向上向相鄰的列移線的部分。
[0037]而且，在定子I中，使母線部20的過渡部36埋入配置在連接的同相的線圈12彼此間的其他相的線圈12的繞線部18內(nèi)。具體而言，過渡部36在定子鐵心10的中心軸方向，以與其他相的線圈12的移線部42相同的高度并排地配置。
[0038]這里，以U相線圈12U1的母線部20的過渡部36為代表舉例進行更具體的說明，如圖3所示，以與V相線圈12V1的第一移線部42A相比在內(nèi)側(cè)埋入到繞線部18內(nèi)的方式沿周方向配置過渡部36的第一部位44，在V相線圈12V1與W相線圈12W1之間朝向徑向配置過渡部36的第一位移部46。并且，以在W相線圈12W1的第二移線部42B與第三移線部42C之間的縫隙δ (參照圖5、圖6)埋入到繞線部18內(nèi)的方式沿周方向配置過渡部36的第二部位48，在W相線圈12W1與U相線圈12U2之間朝向徑向配置過渡部36的第二位移部50。此外，在圖1?圖3中，對U相線圈12U1的母線部20著色來表示。
[0039]此外，也可以使U相線圈12U1的母線部20的過渡部36的第二部位48埋入到W相線圈12W1的第一移線部42Α與第二移線部42Β之間的縫隙δ、W相線圈12W1的第三移線部42C與第四移線部42D之間的縫隙δ。
[0040]另外，也可以將U相線圈12U1的母線部20的過渡部36的第一部位44埋入到任意一個縫隙S。此時，將過渡部36的第二部位48埋入到與第一部位44相比靠定子鐵心10的徑向的外側(cè)的縫隙δ。
[0041]另外，如圖4、圖5所示，終端部22以平角導體在繞線部18的外側(cè)端部32彎曲并相對于定子鐵心10的中心軸方向正交的方式傾斜地形成。即，終端部22的中心軸方向不與定子鐵心10的中心軸方向一致，而以相對于定子鐵心10的中心軸方向正交的方式傾斜。而且，終端部22在定子鐵心10的中心軸方向上與繞線部18的軸向端面28相比形成于內(nèi)偵U。詳細地說，在定子鐵心10的中心軸方向上，使終端部22的上表面52(圖4的上側(cè)的面)的位置與繞線部18的軸向端面28的位置一致。
[0042]另外，如圖3所示，終端部22在定子鐵心10的徑向上與繞線部18的外側(cè)端面26相比在外側(cè)沿定子鐵心10的周方向形成。
[0043]根據(jù)以上那樣的實施例一的定子1，能夠得到以下的效果。定子I使母線部20的過渡部36埋入到配置在連接的同相的線圈12彼此間的其他相的線圈12的移線部42間的縫隙δ。因此，能夠減小線圈端的高度Η(參照圖4)。因此，能夠使定子I在其中心軸方向上小型化。另外，母線部20的位置穩(wěn)定，通過母線部20能夠更可靠地連接同相的線圈12彼此間。
[0044]另外，線圈12的終端部22以平角導體在繞線部18的外側(cè)端部32彎曲并相對于定子鐵心10的中心軸方向正交的方式形成，所以在定子鐵心10的中心軸方向上母線部20與終端部22的接合部分變低。由此，能夠可靠地減小線圈端的高度H。因此，能夠使定子I在其中心軸方向上可靠地小型化。
[0045]另外，線圈12的終端部22在定子鐵心10的徑向上與繞線部18的外側(cè)端面26相比形成于外側(cè)，所以能夠在繞線部18的外側(cè)端面26的外側(cè)確保作業(yè)空間，而母線部20與終端部22的接合作業(yè)變得容易。
[0046]另外，線圈12的終端部22沿定子鐵心10的周方向形成。由此，能夠沿定子鐵心10的周方向形成母線部20與終端部22的接合部分，所以能夠使定子I在其徑向上小型化。另外，在將線圈12安裝在定子鐵心10之后以樹脂密封線圈12時，即使背軛14的寬度較小也能夠可靠地以樹脂密封線圈12。并且，在將定子I安裝于殼體(未圖示)形成馬達(未圖示)時，能夠確保母線部20與終端部22的接合部分和殼體之間的間隙(clearance)，所以馬達的絕緣性能提高。
[0047]另外，母線部20從繞線部18的內(nèi)側(cè)端部30拉出，終端部22從繞線部18的外側(cè)端部32拉出。由此，能夠在定子鐵心10的徑向的外側(cè)的位置形成母線部20與終端部22的接合部分，所以組裝在定子鐵心10的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子(未圖示)不與母線部20和終端部22的接合部分干擾。因此，轉(zhuǎn)子的組裝性良好。
[0048]此外，作為變形例，也能夠考慮代替將母線部20的過渡部36配置在其他相的線圈12的移線部42間的縫隙δ，而配置在定子鐵心10的徑向上最外側(cè)的移線部42的外側(cè)的實施例。例如，若以U相線圈12U1的母線部20的過渡部36為代表進行舉例，則考慮代替將U相線圈12U1的母線部20的過渡部36的第二部位48配置在W相線圈12W1的第二移線部42Β與第三移線部42C之間的縫隙δ，而配置在W相線圈12W1的第四移線部42D的外側(cè)的實施例。
[0049]另外，作為變形例，也能夠考慮從繞線部18的外側(cè)端部32拉出平角導體來形成母線部20，從繞線部18的內(nèi)側(cè)端部30拉出平角導體來形成終端部22的實施例。
[0050]另外，作為變形例，也能夠考慮以將線圈12作為在繞線部18在相鄰的平角導體間隔開縫隙并且使平角導體纏繞一層的單層繞組線圈，將母線部20的過渡部36埋入到繞線部18的平角導體間的縫隙的方式進行配置的實施例。并且，作為變形例，也能夠考慮以將線圈12作為在繞線部18使平角導體纏繞了三層以上的線圈，將母線部20的過渡部36埋入到移線部42間的縫隙δ的方式進行配置的實施例。
[0051]此外，上述的實施方式僅是例示，并不對本發(fā)明進行任何限定，當然能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)進行各種改進、變形。
[0052]符號說明
[0053]L...定子，10…定子鐵心，12…線圈，14…背軛，16…齒部，18…繞線部，20...母線部，22...終端部，24...內(nèi)側(cè)端面，26...外側(cè)端面，28...軸向端面，30...內(nèi)側(cè)端部，32...外側(cè)端部,34…接合部，36…過渡部，42…移線部，44...(過渡部的)第一部位，48...(過渡部的)第二部位，δ…縫隙
【權利要求】
1.一種定子，其特征在于，具有: 環(huán)狀的定子鐵心；以及 線圈，其具備將導體纏繞為環(huán)狀的繞線部、從所述繞線部的一個端部拉出的母線部、以及從所述繞線部的另一個端部拉出的終端部，該線圈在所述定子鐵心上安裝有多個， 在將所述母線部與其他的同相的所述線圈的所述終端部連接的定子中， 所述線圈是所述導體在所述繞線部向環(huán)繞的內(nèi)外方向纏繞多層而形成，且在所述線圈的線圈端部的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)具備多個由所述導體構(gòu)成的移線部的多層繞組線圈， 使所述母線部埋入到配置在連接的同相的所述線圈彼此間的其他相的所述線圈的所述移線部間的縫隙。
2.根據(jù)權利要求1所述的定子，其特征在于， 所述終端部以所述導體在所述繞線部的另一個端部彎曲并相對于所述定子鐵心的中心軸方向正交的方式形成，且該終端部在所述定子鐵心的徑向上與所述繞線部相比形成于外側(cè)。
3.根據(jù)權利要求2所述的定子，其特征在于， 所述終端部沿所述定子鐵心的周方向形成。
4.根據(jù)權利要求1?3中的任意一項所述的定子，其特征在于， 所述母線部從所述繞線部的所述定子鐵心的徑向的內(nèi)側(cè)的端部拉出， 所述終端部從所述繞線部的所述定子鐵心的徑向的外側(cè)的端部拉出。
【文檔編號】H02K3/38GK104350667SQ201380030177
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權日:2012年7月3日
【發(fā)明者】橋本伸吾, 田中宏幸, 太田貴憲, 佐藤真吾, 倉繁大地, 川浦弘貴, 赤尾憲彥 申請人:愛信艾達株式會社, 豐田自動車株式會社