[發(fā)明專利]用于旋轉(zhuǎn)電機器的定子及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010272504.0
• 申請日: 2010-07-16
• 公開（公告）號: CN101958588A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梅田敦司;石塚敦朗
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H02K1/16
• 分類號: H02K1/16;H02K3/12;H02K15/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平;楊楷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于例如在電動車輛中作為電動機和發(fā)電機使用的旋轉(zhuǎn)電機器的定子，并涉及制造所述定子的方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)上，已知用于旋轉(zhuǎn)電機器的定子包括中空的圓柱形定子芯和定子線圈。定子芯具有形成在定子芯的徑向內(nèi)表面中并沿定子芯的周向方向以預(yù)定節(jié)距隔開的多個槽。定子線圈包括安裝在定子芯上的多根電線。每根電線包括容納在定子芯的槽中的多個槽內(nèi)部分，以及設(shè)置在槽外部以連接該槽內(nèi)部分的多個轉(zhuǎn)彎部分。

此外，例如在公開號為2004-104841的日本未審專利申請中公開了一種使多根電線(或線圈構(gòu)件)交織以形成定子線圈的方法。

根據(jù)該方法，通過重復(fù)下面的步驟每次使一根電線與另一根電線逐漸交織半圈：使電線圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)90度，并且使所述電線朝著另一根電線前進(jìn)半圈；以及使所述電線進(jìn)一步圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)90度。

然而，采用上面的方法需要大量的時間來交織這些電線。此外，在每根電線都具有很大長度的情況下，需要采用大型的設(shè)備來執(zhí)行使這些電線交織的步驟。因此，難以降低定子線圈的制造時間和成本。因此，采用以上方法，難以以低成本大規(guī)模地制造定子。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是基于現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題而提出的。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于旋轉(zhuǎn)電機器的定子，所述定子包括中空的圓柱形定子芯和定子線圈。所述定子芯具有縱向軸線和形成在所述定子芯的徑向內(nèi)表面中并在定子芯的周向方向上間隔開的多個槽。所述定子線圈由安裝在所述定子芯上的多根電線構(gòu)成。每根電線至少具有第一槽內(nèi)部分、第二槽內(nèi)部分和第三槽內(nèi)部分以及第一轉(zhuǎn)彎部分和第二轉(zhuǎn)彎部分。第一槽內(nèi)部分、第二槽內(nèi)部分和第三槽內(nèi)部分分別容納在所述定子芯的三個不同槽中。第一轉(zhuǎn)彎部分在槽外部設(shè)置在定子芯的一個軸向側(cè)上，以連接第一槽內(nèi)部分和第二槽內(nèi)部分。第二轉(zhuǎn)彎部分在槽外部設(shè)置在定子芯的另一軸向側(cè)上，以連接第二槽內(nèi)部分和第三槽內(nèi)部分。此外，對于形成定子線圈的每根電線，從定子芯的軸線到電線的第一槽內(nèi)部分、第二槽內(nèi)部分和第三槽內(nèi)部分的徑向距離相繼地減小。所有電線在定子芯的周向方向上彼此偏移。

采用定子的上面結(jié)構(gòu)，可以以下方法來形成定子線圈：首先堆疊電線以形成帶狀電線組件，然后將該組件卷繞為中空的圓柱形。也就是說，可以在不執(zhí)行如在公開號為2004-104841的日本未審專利申請中公開的交織電線的方法的情況下形成定子線圈。從而，可以減少定子線圈的制造時間和成本。因此，可以以低成本大規(guī)模地制造定子。

根據(jù)本發(fā)明，還提供一種制造用于旋轉(zhuǎn)電機器的定子的方法。所述定子包括中空的圓柱形定子芯和安裝在所述定子芯上的定子線圈。所述定子芯具有縱向軸線和形成在所述定子芯的徑向內(nèi)表面中且在所述定子芯的周向方向上間隔開的多個槽。制造所述定子的所述方法包括以下步驟：(1)將多根電線成形為波浪形，使得每根波浪形電線至少包括第一槽內(nèi)部分、第二槽內(nèi)部分和第三槽內(nèi)部分以及第一轉(zhuǎn)彎部分和第二轉(zhuǎn)彎部分，第一槽內(nèi)部分、第二槽內(nèi)部分和第三槽內(nèi)部分彼此平行地延伸并分別容納在所述定子芯的三個不同槽內(nèi)，第一轉(zhuǎn)彎部分連接第一槽內(nèi)部分和第二槽內(nèi)部分并在槽外部設(shè)置在定子芯的一個軸向側(cè)上，第二轉(zhuǎn)彎部分連接第二槽內(nèi)部分和第三槽內(nèi)部分并在槽外部設(shè)置在定子芯的另一個軸向側(cè)上，第一槽內(nèi)部分、第二槽內(nèi)部分和第三槽內(nèi)部分在與電線的縱向方向和槽內(nèi)部分的延伸方向兩者都垂直的方向上彼此相繼地偏移開；(2)將這些波浪形電線逐個地堆疊以形成帶狀電線組件；(3)將所述帶狀電線組件卷繞成中空的圓柱形形狀以形成所述定子線圈；以及(4)將所述定子線圈與所述定子芯組裝以形成所述定子。

采用上面的方法，無需通過采用如在公開號為2004-104841的日本未審專利申請中公開的交織電線過程就可以形成定子線圈。由此，可以減小定子線圈的制造時間和成本。相應(yīng)地，可以以較低的成本大規(guī)模地制造定子。

附圖說明

根據(jù)下面給出的詳細(xì)描述和本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的附圖，將更充分地理解本發(fā)明，然而，它們并不是將本發(fā)明限制于具體的實施例，而是僅用于解釋和理解的目的。

在附圖中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的用于旋轉(zhuǎn)電機器的定子的整體結(jié)構(gòu)的透視圖；

圖2是定子的俯視圖；

圖3是定子的側(cè)視圖；

圖4是定子的定子芯的俯視圖；

圖5是共同構(gòu)成定子芯的定子芯段中的一個定子芯段的俯視圖；

圖6是定子的定子線圈的透視圖；

圖7是定子線圈的側(cè)視圖；

圖8是定子線圈的俯視圖；

圖9是定子線圈的仰視圖；