用于旋转电机的定子制造技术

公开了一种用于旋转电机的定子，该定子包括环形定子铁芯、被装配在定子铁芯的径向外表面上的外部圆筒、以及被安装在定子铁芯上的定子线圈。定子铁芯包括被布置在定子铁芯的圆周方向上以在圆周方向上彼此邻接的多个定子铁芯段。定子线圈通过感应加热定子铁芯而固化的热固性树脂被固定于定子铁芯。每个定子铁芯段是通过在定子铁芯的轴向方向上层叠具有不同厚度的至少两种钢片来形成的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在例如机动车辆中用作电动机和发电机的旋转电机的定子。
技术介绍
常规地，在机动车辆中用作电动机和发电机的旋转电机包括转子和被布置成与转子径向相对的定子。定子包括环形(或中空圆柱形)定子铁芯和定子线圈。定子铁芯具有布置在定子铁芯的圆周方向上的多个槽。定子线圈被安装在定子铁芯上以被容纳在定子铁芯的槽中。此外，为了减少铁损失，通常定子铁芯通过在其轴向方向上层叠多个钢片来形成。专利文献I (即日本专利申请公开第JP2010288424A号)公开了一种环形定子铁芯，其包括布置在定子铁芯的圆周方向上以在圆周方向上彼此邻接的多个定子铁芯段。此夕卜，同样出于减少铁损失的目的，通过在定子铁芯的轴向方向上层叠多个钢片来形成每个定子铁芯段。专利文献2(即日本专利申请公开第JP2011097790A)公开了一种加热装置，其包括用于感应加热其上安装有定子线圈的定子铁芯的感应线圈。具体地，专利文献2中公开的加热装置被设计成:通过加热以及由此用感应加热的定子铁芯的热量固化(set)(或硬化)液体热固性树脂(例如，清漆)，而将定子线圈固定于定子铁芯。更具体地，液体热固性树脂浸入容纳在定子铁芯的槽中的定子线圈的预定部分，并且被保留在预定部分处。然后，置于环形定子铁芯的径向内部的预定位置处的加热装置的感应线圈被激励，以感应加热定子铁芯至热固性树脂的固化温度。因此，随着定子铁芯的温度的增加，加热并固化热固性树脂，从而将定子线圈固定于定子铁芯。然而，因为热固性树脂最初处于液态，所以可能难以把热固性树脂浸入定子线圈的预定部分并将其保留在预定部分处。因此，可能难以将热固性树脂固化在预定部分处。
技术实现思路
根据示例性实施方式，提供了一种用于旋转电机的定子。定子包括环形定子铁芯、被装配在定子铁芯的径向外表面上的外部圆筒、以及被安装在定子铁芯上的定子线圈。定子铁芯包括被布置在定子铁芯的圆周方向上以在圆周方向上彼此邻接的多个定子铁芯段。定子线圈通过感应加热定子铁芯而固化的热固性树脂被固定于定子铁芯。每个定子铁芯段是通过在定子铁芯的轴向方向上层叠具有不同厚度的至少两种钢片来形成的。使用上述配置，在感应加热定子铁芯以固化存在于定子线圈的预定部分处的热固性树脂时，能够快速地固化在第一钢片附近的热固性树脂。因此，能够将在定子铁芯的轴向方向上的定子铁芯段中的温度上升梯度设定成期望状态，从而将热固性树脂保留并固化在期望位置处。在一个示例性实施方式中，通过在定子铁芯的轴向方向上层叠多个第一钢片和具有小于第一钢片的厚度的多个第二钢片来形成每个定子铁芯段。第一钢片被布置在定子铁芯的轴向方向上定子铁芯段的两个端部处，并且第二钢片被布置在轴向方向上定子铁芯段的中部处。在另一个示例性实施方式中，通过在定子铁芯的轴向方向上层叠多个第一钢片和具有小于第一钢片的厚度的多个第二钢片来形成每个定子铁芯段。第一钢片被布置在定子铁芯的轴向方向上定子铁芯段的中部处，并且第二钢片被布置在轴向方向上定子铁芯段的两个端部处。优选的是，对于每个定子铁芯段，通过铆固(stake)、焊接或粘结剂接合将形成定子铁芯段的至少两种钢片固定在一起。【附图说明】根据下文中给出的详细描述以及根据示例性实施方式的附图将会更加全面地理解本专利技术，然而，下文中给出的详细描述以及示例性实施方式的附图不应被认为将本专利技术限制于特定实施方式，而仅是为了说明和理解的目的。在附图中:图1是根据第一实施方式的包括定子的旋转电机的示意性截面视图；图2A是定子的轴端视图；图2B是定子的侧视图；图3是定子的示意性截面视图；图4是定子的定子铁芯的轴端视图；图5是一起构成定子铁芯的多个定子铁芯段中的一个的平面视图；图6是图5中示出的定子铁芯段的透视图；图7是定子的定子线圈的透视图；图8是一起构成定子线圈的多根电线中的一根的截面视图；图9是图示了使用加热装置感应加热定子铁芯的过程的示意性视图；图10是根据第二实施方式的定子的示意性截面视图；图11是一起构成根据第二实施方式的定子的定子铁芯的多个定子铁芯段中的一个的透视图；图12是图示了根据第一修改用以形成定子铁芯段的通过铆固而层叠并固定的多个钢片的示意性截面视图；以及图13是图示了根据第二修改用以形成定子铁芯段的通过焊接而层叠并固定的多个钢片的示意性截面视图。【具体实施方式】下文中将参考图1-13来描述示例性实施方式及其修改。应注意，为了清晰和理解起见，在可能的情况下，在每个附图中用相同的附图标记标注了贯穿整个说明书具有相同功能的相同部件，并且为了避免冗余，将不重复相同部件的描述。图1示出了根据第一实施方式的包括定子20的旋转电机I的整体配置。在本实施方式中，旋转电机I被配置为用在机动车辆中的电动机。如图1中所示，除了定子20之外，旋转电机I还包括外壳10、旋转轴13和环形转子14。外壳10包括一对杯状外壳件1a和10b，其中杯状外壳件1a和1b在它们的敞开端处接合在一起。外壳10具有安装在其中的一对轴承11和12，旋转轴13经由这对轴承11和12被外壳10可旋转地支撑。转子14被容纳在外壳10中并且被同轴地固定在旋转轴13上。定子20被固定在外壳10中以围绕转子14的径向外圆周。转子14包括多个永磁体，多个永磁体在转子14的面对定子20的径向内圆周的径向外圆周上形成多个磁极。磁极的磁性沿转子14的圆周方向在北极与南极之间交替。能够根据旋转电机I的设计规范适当地设定磁极的数目。在本实施方式中，磁极的数目被设定成等于例如八个(即四个北极和四个南极)。现在参考图2A-2B和图3，定子20包括环形(或中空圆柱形)定子铁芯30、三相定子线圈40和外部圆筒37。此外，定子20还可以具有介于定子铁芯30与定子线圈40之间的绝缘纸。如图4-6中所示，定子铁芯30包括环形背部铁芯部分33、多个定子齿43和多个槽31。每个定子齿34从背部铁芯部分33径向向内延伸。定子齿34在定子铁芯30的圆周方向上以预定间隔彼此均等地间隔开。每个槽31被形成在定子齿34的沿圆周相对的一对侧表面34a之间，以在定子铁芯30的径向内圆周上敞开。此外，其间限定了槽31之一的定子齿34的沿圆周相对的每对侧表面34a彼此平行地延伸。因此，每个槽31以恒定的周向宽度径向地延伸。此外，对于每个槽31，槽31的深度方向与定子铁芯30的径向方向一致。在本实施方式中，定子线圈40被配置为双槽分布绕组。相应地，在定子铁芯30中，针对具有八个磁极的转子14的每个磁极且针对三相定子线圈40的每个相，设置两个槽31。也就是说，在定子铁芯30中形成的槽31的总数目等于48(2X8X3)。此外，在定子铁芯30中形成的定子齿34的总数目也等于48。此外，在本实施方式中，定子铁芯30包括多个(例如，24)定子铁芯段32。定子铁芯段32被布置在定子铁芯30的圆周方向上以在圆周方向上彼此邻接。每个定子铁芯段32包括两个定子齿34以及形成在两个定子齿34之间的一个槽31。此外，沿圆周邻接的每对定子铁芯段32在它们之间一起形成一个槽31。在本实施方式中，每个定子铁芯段32是通过在定子铁芯30的轴向方向上层叠多个磁性钢片来形成的。每个磁性钢片通过压力机冲裁而被形成为预定形状。更具体地，在本实施方式中，每个定子铁芯段32由具有不同厚度的两种磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于旋转电机的定子，所述定子包括：环形定子铁芯，其包括被布置在所述定子铁芯的圆周方向上以在所述圆周方向上彼此邻接的多个定子铁芯段；外部圆筒，其被装配在所述定子铁芯的径向外表面上；以及定子线圈，其被安装在所述定子铁芯上，其中，所述定子线圈通过感应加热所述定子铁芯而固化的热固性树脂被固定于所述定子铁芯，并且每个所述定子铁芯段是通过在所述定子铁芯的轴向方向上层叠具有不同厚度的至少两种钢片来形成的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：久户濑裕一，梅田敦司，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP