旋转电机的定子制造技术

本发明专利技术涉及一种旋转电机的定子。根据实施方式，定子具备：定子铁芯(16)，具有多个插槽(20)；以及多相的分段线圈，分别具有多个线圈段，该线圈段由扁平导体形成，并具有分别配置在不同的插槽内的第1线状部及第2线状部、以及架桥部。至少配置在最内周侧的线圈段(CS1)通过将多个分割段(DS1、DS2)相互接合而构成，该分割段(DS1、DS2)由截面积比其他的线圈段的截面积小的扁平导体形成，并分别具有第1线状部(LA1、LB1)及第2线状部(LA2、LB2)、以及架桥部(BA、BB)。分割段的架桥部在径向上相互交叉地配置。第1线状部在插槽内沿着径向的第1方向排列配置，第2线状部在插槽内沿着与第1方向相反的方向排列配置。的方向排列配置。的方向排列配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机的定子


[0001]本专利技术的实施方式涉及一种旋转电机的定子。

技术介绍

[0002]旋转电机具备环状的定子、以及旋转自如地设置在定子的励磁区域的转子。定子具备：具有多个插槽的环状的定子铁芯；以及安装于定子铁芯的多相的定子线圈。这些定子线圈由配置在多个插槽内的线状导体构成。在各插槽中，多根线状导体沿着径向排列配置。定子线圈具有从定子铁芯的两端面沿着轴向突出的线圈端部。
[0003]近年来，尤其是在小型化的要求较高的移动体驱动用的旋转电机的定子中，采用将由扁平导线构成的U字形状的线圈片(线圈段)插入到定子铁芯的插槽中，并通过对端部进行扭转焊接来成型的分段线圈这样的线圈构成。通过使用分段线圈，与使用了细圆线的定子线圈相比，能够实现插槽内空间利用率的提高以及线圈端部的缩小。通过使用线材直径较粗的扁平导体来构成分段线圈，由此电阻降低，实现低速旋转时的低损失化。
[0004]另一方面，在高速旋转时流过导体的电流、所通过的磁通高频化，因此在导体内感应出涡电流，担心由此引起的损失增加。作为其对策，通过使线材直径较细的扁平导线多列化来使用，由此能够减轻损失增加。但是，随着线材数量增加而绝缘物的体积增加，由此插槽内的空间利用率降低，其结果，存在无法得到低速旋转时的损失降低效果等在不同转速区域之间的互反问题。此外，在使线状导体多列化的情况下，为了抑制线圈中的涡电流(回流电流)的产生而成为如下构成：通过对分割后的多根线状导体的至少一部分施加扭转，由此使多根线状导体的配置位置错位。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本专利第6491727号公报
[0008]专利文献2：日本专利第6330656号公报
[0009]专利文献3：日本专利第5854268号公报
[0010]专利文献4：日本特开2013
‑
138594号公报

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的课题
[0012]在如上述那样构成的旋转电机的定子中，在使定子线圈的至少一部分多列化的情况下，线状导体的布线变得复杂，并且由于施加捻转而线圈端部的构成复杂化。
[0013]本专利技术的实施方式的课题在于提供一种能够实现线圈端部的小型化以及简化的旋转电机的定子。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]根据实施方式，旋转电机的定子具备：定子铁芯，具备具有中心轴线的环状的磁轭以及从上述磁轭的内周伸出的多个齿，在相邻的齿之间形成有插槽；以及多相的分段线圈，
分别具有多个线圈段，该线圈段由扁平导体形成，并具有分别配置在不同的插槽内的第1线状部及第2线状部、以及位于上述定子铁芯的外侧并将上述第1线状部及第2线状部相互连结的架桥部。在将上述中心轴线的方向设为轴向、将与上述中心轴线正交的方向设为径向、将围绕上述中心轴线的方向设为周向的情况下，在上述插槽内沿着上述径向排列地配置有多个第1线状部或者第2线状部，在上述插槽内至少配置在最内周侧的线圈段通过将多个分割段相互接合而构成，该分割段由截面积比上述扁平导体的截面积小的扁平导体形成，并分别具有第1线状部及第2线状部、以及位于上述定子铁芯的外侧并将上述第1线状部及第2线状部相互连结的架桥部。上述多个分割段的架桥部在上述径向上相互交叉地配置，上述多个分割段的上述第1线状部在上述插槽内沿着上述径向的第1方向排列配置，上述第2线状部在上述插槽内沿着与上述第1方向相反的方向排列配置。
附图说明
[0016]图1是表示第1实施方式的旋转电机的纵截面图。
[0017]图2是第1实施方式的旋转电机的横截面图。
[0018]图3是表示上述旋转电机的定子的第1端面侧的立体图。
[0019]图4是示意性地表示上述定子的截面的一部分以及分割段的图。
[0020]图5是放大表示上述定子的第1端面侧的一部分的立体图。
[0021]图6是表示上述定子的第1端面侧的一部分的平面图。
[0022]图7是表示上述定子的第1端面侧的一部分以及多列化的内周侧的分段线圈的立体图。
[0023]图8是表示上述定子的第2端面侧的一部分的立体图。
[0024]图9是表示上述定子的第2端面侧的一部分的平面图。
[0025]图10是示意性地表示多列化的线圈段中的磁通的通过状态的图。
[0026]图11是表示第2实施方式的定子的第1端面侧的一部分以及多列化的内周侧的分段线圈的立体图。
[0027]图12是表示第2实施方式的上述定子的第1端面侧的一部分的平面图。
[0028]图13是表示第3实施方式的定子的第1端面侧的一部分以及多列化的内周侧的分段线圈的立体图。
[0029]图14是表示第3实施方式的上述定子的第1端面侧的一部分的平面图。
[0030]图15是示意性地表示第1变形例的定子的截面的一部分以及分割段的图。
[0031]图16是示意性地表示第2变形例的定子的截面的一部分以及分割段的图。
[0032]图17是示意性地表示第3变形例的定子的截面的一部分以及分割段的图。
具体实施方式
[0033]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。另外，公开仅为一例，本领域技术人员能够容易地想到的保持专利技术主旨的适当变更当然也包含在本专利技术的范围内。此外，关于附图，为了更明确地说明，有时与实际形式相比示意性地表示各部的宽度、厚度、形状等，但这仅为一例，并不限定本专利技术的解释。此外，在本说明书以及各图中，对于与关于已经出现的图而陈述过的要素相同的要素，有时标注相同的符号而适当省略详细的说明。
[0034](第1实施方式)
[0035]首先，对应用了实施方式的定子的旋转电机的一例进行说明。
[0036]图1是第1实施方式的旋转电机的纵截面图，以中心轴线C1为中心而仅示出单侧的一半。图2是旋转电机的横截面图。
[0037]如图1所示，旋转电机10例如构成为永久磁铁型的旋转电机。旋转电机10具备：环状或者圆筒状的定子12；转子14，围绕中心轴线C1旋转自如且与定子12同轴地支承在定子12的内侧；以及壳体30，支承这些定子12以及转子14。
[0038]在以下的说明中，将中心轴线C1的延伸方向称作轴向，将围绕中心轴线C1旋转的方向称作周向，将与轴向以及周向正交的方向称作径向。
[0039]如图1以及图2所示，定子12具备圆筒状的定子铁芯16以及安装于定子铁芯16的转子绕组(分段线圈)18。定子铁芯16通过将多张的磁性材料例如硅钢等的圆环状的电磁钢板17呈同芯状层叠而构成。多张电磁钢板17通过将定子铁芯16的外周面的多个部位进行焊接而连结为相互层叠状态。定子铁芯16具有位于轴向一端的第1端面16a以及位于轴向另一端的第2端面16b。第1端面16a及第2端面16b与中心轴线C1正交地延伸。
[0040]在定子铁芯16的内周部形成有多个(例如，72个)插槽20。在本实施方式中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转电机的定子，具备：定子铁芯，具备具有中心轴线的环状的磁轭以及从上述磁轭的内周伸出的多个齿，在相邻的齿之间形成有插槽；以及多相的分段线圈，分别具有多个线圈段，上述线圈段由扁平导体形成，并具有分别配置在不同的插槽内的第1线状部及第2线状部、以及位于上述定子铁芯的外侧并将上述第1线状部及第2线状部相互连结的架桥部，在将上述中心轴线的方向设为轴向、将与上述中心轴线正交的方向设为径向、将围绕上述中心轴线的方向设为周向的情况下，在上述插槽内沿着上述径向排列地配置有多个第1线状部或者第2线状部，在上述插槽内至少配置在最内周侧的线圈段通过将多个分割段相互接合而构成，上述分割段由截面积比上述扁平导体的截面积小的扁平导体形成，并分别具有第1线状部及第2线状部、以及位于上述定子铁芯的外侧并将上述第1线状部及第2线状部相互连结的架桥部，上述多个分割段的架桥部在上述径向上相互交叉地配置，上述多个分割段的上述第1线状部在上述插槽内沿着上述径向的第1方向排列配置，上述第2线状部在上述插槽内沿着与上述第1方向相反的方向排列配置。2.根据权利要求1所述的旋转电机的定子，其中，配置在最内周侧的上述线圈段包括：第1线圈段，由第1分割段及第2分割段构成；以及第2线圈段，由第3分割段及第4分割段构成，并配置为从上述周向的两侧夹着上述第1线圈段，上述第1分割段的架桥部具有：第1区间，从上述第1线状部的伸出端沿着上述周向延伸；第1曲臂部，从上述第1区间向上述径向的外周侧弯曲第1长度；以及第2区间，从上述第1曲臂部到上述第2线状部的伸出端沿着上述周向延伸，相对于上述第1区间位于向上述径向的外侧偏移上述第1长度量的位置，上述第2分割段的架桥部具有：第1区间，从上述第1线状部的伸出端沿着上述周向延伸；第2曲臂部，从上述第1区间向上述径向的外周侧弯曲比上述第1长度短的第2长度；以及第2区间，从上述第2曲臂部到上述第2线状部的伸出端沿着上述周向延伸，相对于上述第1区间位于向上述径向的外侧偏移上述第2长度量的位置，上述第1曲臂部及第2曲臂部在上述轴向上重叠地配置，上述第2曲臂部与上述第1曲臂部交叉地延伸。3.根据权利要求2所述的旋转电机的定子，其中，上述第3分割段的架桥部具有：第1区间，从上述第1线状部的伸出端沿着上述周向延伸；第3曲臂部，从上述第1区间向上述径向的外周侧弯曲第1...

【专利技术属性】
技术研发人员：远井敬大，牧野宏明，粟津稔，松下真琴，安井和也，鹿野将，
申请(专利权)人：东芝基础设施系统株式会社，
类型：发明
国别省市：