旋轉電機及其制造方法
【專利說明】旋轉電機及其制造方法
[0001]技術區(qū)域
[0002]本發(fā)明涉及旋轉電機及其制造方法，尤其涉及旋轉電機的定子，謀求旋轉電機的高效率高輸出化和組裝效率的提高。
【背景技術】
[0003]作為謀求旋轉電機的高效率高輸出化的【背景技術】，例如能夠列舉專利文獻I。在該專利文獻I中，通過設置使定子齒間的槽的周向寬度越往徑向內側越變窄的寬度調整部，從而降低齒的徑向上的磁阻的差，謀求旋轉電機的高性能化。
[0004]并且，為了能夠向設置所述寬度調整部的槽插入，將定子線圈形成為大致U字形，該大致U字形具有兩條直線部和連結這兩條直線部的連結部，在將該定子線圈的直線部的剖面成型為沿著所述寬度調整部的形狀、并且將徑向兩端部成型為沿著與徑向正交的方向的形狀之后，從其軸向插通配置于槽中。由此，使定子線圈與槽之間的間隙變窄，能夠提高定子的占空系數(shù)。
[0005]現(xiàn)有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2013 — 005683號公報

【發(fā)明內容】

[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]專利文獻I的定子線圈將形成為具有兩條直線部和連結這兩條直線部的連結部的大致U字形的導體作為單位，將多個該單位導體連接而構成。在該結構中，由于直線部有兩條，因此導體的數(shù)量必須是定子的(槽數(shù)X匝數(shù))/2個。由此，構成定子線圈的導體的條數(shù)增加，定子的組裝效率變差。另外，伴隨著導體條數(shù)的增加，連接導體彼此的連接點的數(shù)量也增加。由此，定子的可靠性下降。此外，定子變得大型化。
[0010]另外，在將定子線圈組裝于定子鐵心時，通過使導體與定子中心軸的軸線方向大致平行地移動，從而將直線部插入配置于槽中。在該結構中，后插入的導體需要以橫跨先前插入的導體的狀態(tài)插入配置。由此，定子的線圈端部高度變高，因此定子變得大型化。另外，由于使用的導線的量增加，所以線圈的電阻增加，旋轉電機的效率下降。此外，成本也上升。除此之外，在該結構中，在將導體的直線部剖面成型之后，插入配置于槽中，此時，不僅是收納于槽中的部分，還要將包含直線部在內的全部區(qū)域的導體剖面成型，如果不這樣，就不能實現(xiàn)上述的插入配置結構。因此，需要包含本來沒有必要的位置地實施成型，因此，產(chǎn)生無用的工序，組裝效率變差。
[0011]此外，在將直線部的剖面成型時，需要將導體逐個地成型，因此，定子的組裝效率變差。另外，在該結構中，需要將具有多個剖面形狀的導體插入配置于同一槽內，因此，對導體的剖面形狀精度有要求。但是，在該結構中，需要將導體逐個地成型，不能吸收成型形狀的偏差誤差，因此，定子的可靠性下降。此外，直線部與槽之間的間隙也增加，占空系數(shù)降低，旋轉電機的效率降低。
[0012]本發(fā)明是為了解決上述問題點而做出的，目的在于得到一種高效率、高輸出、并且組裝效率高的旋轉電機的定子及其制造方法。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]本發(fā)明的旋轉電機具備轉子和配置于所述轉子的外周側的定子，
[0015]定子具備定子鐵心和定子線圈，
[0016]定子鐵心具備內圈磁芯和外圈磁芯，所述內圈磁芯由沿徑向延伸并且沿周向空出間隔地配置的多個齒、以及將多個齒的內周部連結的連結部構成，所述外圈磁芯形成為筒狀，并構成為能夠與多個齒的外周面接合，
[0017]形成于定子鐵心的相鄰的齒之間的槽以齒的周向寬度沿徑向大致固定的方式、以及其內周部的周向寬度比其外周部的周向寬度小的方式形成，
[0018]定子線圈將多個導體線圈連接而構成，所述導體線圈將導線成型而形成，具備配置于槽的內部的多個槽收納部、以及在槽的外部將多個槽收納部連結的多個線圈端部。
[0019]本發(fā)明的旋轉電機的制造方法具備如下工序，S卩:插入配置工序，通過將槽收納部從內圈磁芯的徑向外方插入齒之間，從而將多個導體線圈配置于內圈磁芯的槽內；磁芯結合工序，將外圈磁芯接合組裝于插入配置了導體線圈的內圈磁芯的外周面；接合工序，將導體線圈的端部接合，來形成定子線圈。
[0020]發(fā)明的效果
[0021]如上所述，本發(fā)明的槽以齒的周向寬度沿著徑向大致固定的方式，其內周部的周向寬度形成得比其外周部的周向寬度小，因此，降低了齒的徑向上的磁阻的差，并且，能夠將導體線圈的槽收納部從內圈磁芯的徑向外方插入配置于槽內，因此，避免了伴隨從軸向插入配置的各種弊端，實現(xiàn)旋轉電機的高效率高輸出及其組裝效率的提高。
【附圖說明】
[0022]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I的旋轉電機的定子I的立體圖。
[0023]圖2是表示本發(fā)明的實施方式I的定子鐵心2的立體圖。
[0024]圖3是本發(fā)明的實施方式I的定子鐵心2的主要部分剖視圖。
[0025]圖4是本發(fā)明的實施方式I的導體線圈11的剖視圖。
[0026]圖5是本發(fā)明的實施方式I的導體線圈11的主要部分立體圖。
[0027]圖6是本發(fā)明的實施方式I的導體線圈11的主要部分剖視圖。
[0028]圖7是本發(fā)明的實施方式I的定子I的主要部分俯視圖。
[0029]圖8是說明本發(fā)明的實施方式I的定子I的組裝方法的主要部分剖視圖。
[0030]圖9是說明本發(fā)明的實施方式I的定子I的組裝方法的主要部分剖視圖。
[0031]圖10是本發(fā)明的實施方式2的導體線圈11的主要部分剖視圖。
[0032]圖11是本發(fā)明的實施方式2的導體線圈11的主要部分立體圖。
[0033]圖12是圖11的A — A線剖視圖。
[0034]圖13是圖11的B— B線剖視圖。
[0035]圖14是圖11的C 一 C線剖視圖。
[0036]圖15是說明本發(fā)明的實施方式2的導體線圈11的成型方法的主要部分剖視圖。
[0037]圖16是表示將本發(fā)明的實施方式2的導體線圈11安置于模具的狀態(tài)的主要部分俯視圖。
[0038]圖17是將本發(fā)明的實施方式2的導體線圈11成型的模具的主要部分立體圖。
[0039]圖18是本發(fā)明的實施方式2的導體線圈11的成型后的主要部分剖視圖。
[0040]圖19是表示本發(fā)明的實施方式3的定子I的立體圖。
[0041]圖20是表示本發(fā)明的實施方式3的龜甲形線圈30的立體圖。
[0042]圖21是圖20的A — A線剖視圖。
[0043]圖22是圖20的B— B線剖視圖。
[0044]圖23是圖20的C 一 C線剖視圖。
[0045]圖24是說明本發(fā)明的實施方式3的龜甲形線圈30的成型方法的主要部分剖視圖。
[0046]圖25是說明本發(fā)明的實施方式3的定子I的組裝方法的主要部分剖視圖。
[0047]圖26是說明本發(fā)明的實施方式3的定子I的組裝方法的主要部分剖視圖。
【具體實施方式】
[0048]實施方式I
[0049]參照表示定子I的圖1、表示定子鐵心2的圖2、表示定子鐵心2的主要部分剖面的圖3、表示導體線圈11的剖面的圖4、表示導體線圈11的主要部分的圖5、表示導體線圈11的主要部分剖面的圖6以及表示定子I的主要部分上表面的圖7，來說明本發(fā)明的實施方式I的旋轉電機的定子的結構。
[0050]此外，雖然省略了圖示，轉子位于旋轉電機的中央，定子I配置于該轉子的外周側。
[0051]如圖1、圖2所示，定子I具備定子鐵心2，并且具備兩組定子線圈10，所述定子鐵心2是圓環(huán)狀，具有沿周向排列的多個槽5，所述定子線圈10是三相(U相、V相、W相)Y形接線，插通槽5，并以分布繞組方式卷繞于定子鐵心2。
[0052]如圖2所示，定子鐵心2由內圈磁芯3和外圈磁芯4構成，所述內圈磁芯3由沿周向以規(guī)定的大致固定間隔地配置多個的齒6、以及連結齒6的內周部的連結部7構成，所述外圈磁芯4形成為構成定子I的磁芯背部的筒狀。內圈磁芯3和外圈磁芯4是不同的部件，通過將外圈磁芯4組裝于內圈磁芯3的外周面，由此，形成由連結部7、相鄰的齒6和外圈磁芯4包圍的槽5。
[0053]將槽5的內周部的周向寬度設為a，將外周部的周向寬度設為b，將徑向長度設為C，槽5以a < b < c的方式形成。利用圖3(A)?(C)來說明具體的槽5的形狀。