[發明專利]旋轉電機定子

有效

• 申請號: 201110071010.0
• 申請日: 2011-03-22
• 公開（公告）號: CN102201708A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 加藤功
• 申請（專利權）人: 愛信精機株式會社
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K3/28;H02K3/34;H02K3/38
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 宋丹氫;張天舒

技術領域

本發明涉及一種用于旋轉電機諸如電動機、發電機等的定子。特別地，本發明關于向定子線圈供電的供電部構造。

背景技術

一般而言，旋轉電機(諸如安裝于混合動力車、電動車等的發電機等)構造成具有旋轉磁場式內轉子，使得具有線圈的定子布置于外周側，而具有磁體的轉子布置于定子的徑向內側。具有上述構造的旋轉電機定子通常包括：筒狀定子鐵芯，其具有多個磁極齒，各磁極齒在徑向向內方向凸出；線圈，其以將導線卷繞在各磁極齒上的方式構成；以及，絕緣線圈架，其形成為筒狀并且設置在各線圈與各磁極齒之間，以作為電氣絕緣。此外，例如，JP2009-261094A披露了一種旋轉電機的集電/配電結構，其構造成將集電環(其為環狀導體)布置在定子鐵芯的軸向外側，從而經由集電環向各線圈供電。

JP2009-261094A中所披露的旋轉電機的集電/配電結構包括：多個集電環，其數量與多相的數量相對應，用于連接對應相的線圈；以及，多個保持件，在集電環周向的預定部分，保持件保持并固定集電環。各保持件形成為相同(同一)形狀。根據JP2009-261094A中的披露，能減少有關集電/配電結構的構造部件的數量及成本，因而，可以避免制造過程中的復雜工作。結果，能提高旋轉電機的生產率。

不僅在JP2009-261094A所披露的旋轉電機的集電/配電結構中，而且一般而言，在旋轉電機中都設置與相數相對應的多個集電環。此外，在旋轉電機中設置多個保持部，以防止各集電環互相接觸。此外，因為利用電力電纜向旋轉電機供電，在旋轉電機處需要設置用于輸電的接線端子板。再者，為了連接接線端子板與集電環，在旋轉電機處還需設置匯流條。匯流條也布置成互相不接觸。另外，為了連接不同相線圈的線圈末端(卷繞末端)以形成中性點，旋轉電機可以采用環狀中性點集電環。利用焊接、栓接等，使各相線圈的卷繞起首(線圈起首)的端部和卷繞末端(線圈末端)的端部與對應集電環的預定部分相連接。

盡管利用對應的集電環、匯流條等可向對應相的各線圈供電，但母線部件趨于昂貴。通常，集電環、匯流條等由相對昂貴的銅線、銅板等制成。此外，需要對集電環、匯流條等施加彎曲加工、沖壓加工以及絕緣涂層加工。而且，為了保證電氣絕緣而使支撐母線部件所使用的部件諸如保持件等的數量趨于增加，這會導致裝配操作復雜。另外，在各線圈的各端部處進行連接的連接點數量趨于增加，這也會導致連接操作復雜。如上所述，除了集電環和匯流條之外，供電部還使用了相對大量的部件。所以，需要相對大量的工時來制造此旋轉電機。

此外，為了在各相之間以及在各接地之間保證電氣絕緣性能，需要形成預定絕緣距離(間隔)和漏電絕緣距離。據此，各保持件等的大小形狀無法撓性地改變，并且嚴格地確定了旋轉電機的裝配。所以，供電部在軸向的尺寸趨于增大，這會進一步導致定子尺寸的增大。

因此，需要提供一種旋轉電機的定子，其具有軸向尺寸減小的供電部，同時減少用于旋轉電機的部件諸如集電環等的數量，減少用于部件的成本及工時，而且，同時保證電氣絕緣性能。

發明內容

根據本發明的一方面，一種用于旋轉電機的定子，包括：定子鐵芯，其形成為筒狀并且具有多個磁極齒，磁極齒布置在定子的周向同時在相鄰的磁極齒之間保持距離，以及，各磁極齒在定子鐵芯的徑向凸出；線圈，其由導線卷繞各磁極齒構成；絕緣線圈架，其形成為筒狀并且設置在線圈與對應的磁極齒之間；以及，供電部，其布置在定子鐵芯的軸向外側，供電部電連接線圈與定子外側，并且包括出線和絕緣件，出線與卷繞線圈的導線的卷繞起首和卷繞末端中的至少一個以預定長度預先延伸的部分相對應，在絕緣件處形成用于容納并引導對應出線的槽部。

據此，出線的布線允許對應線圈與旋轉電機的定子外部相連接。所以，已知旋轉電機中通常使用并且相對昂貴的集電環，可以從根據本發明用于旋轉電機的定子中省去。據此，能減少供電部所使用部件的數量，這會進一步大大降低與用于供電部的部件有關的成本。

根據本發明的另一方面，在定子處設置多個線圈，以并聯的方式連接形成多相。在絕緣件處形成與多相的數量相對應的多個槽部，以及，多個槽部各自容納與多個槽部的每一個具有對應相的對應出線，以便對出線進行布線。

據此，出線的布線允許通過對應出線向不同的多相的多個線圈中的每一個供電。所以，根據本發明的旋轉電機的定子中可以省去價格昂貴的集電環，而集電環在已知旋轉電機中通常使用，并且設置于多相的每一個。據此，可以減少供電部所使用部件的數量，這會進一步大大降低與用于供電部的部件有關的成本。