[發明專利]旋轉電機以及定子制造方法

有效

• 申請號: 201180075004.0
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN103947082B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 后藤一裕
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H02K3/04
• 分類號: H02K3/04;B23K9/00;H02K15/04
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司11258
• 代理人: 張永玉

技術領域

本發明涉及使用分段線圈的定子的制造技術，詳細地涉及向定子的槽內插入分段線圈之后焊接分段線圈的端部的技術。

背景技術

最近，鑒于環境問題，汽車里搭載驅動用的馬達的情況逐漸增多。被車載的驅動用的馬達因搭載空間的限制，要求能夠節省空間。并且，為了提高汽車的驅動性能，要求高輸出化。尤其是，混合動力車必須在發動機艙內搭載發動機和驅動用馬達這兩者，對空間的約束嚴格。

在實現馬達以及旋轉電機的小型化以及高輸出化的情況下，可以考慮提高流經定子中具備的線圈的電流值。但是，需要為此確保用于定子的線圈的截面積，提出了使用采用了扁平導體的線圈。作為以扁平導體形成線圈的方法的一種，有使用分段線圈的方法。該方法是：通過將扁平導體彎曲加工成大致U形狀而形成分段體，將分段體插入到定子鐵心的槽之后，焊接定子的引線側而形成線圈。

專利文獻1中記載了與旋轉電機的卷線接合方法相關的技術。在焊接配置于定子的線圈末端的引線部分時，將中間保持部件插入到從引線部分的徑向內周側起第二個開放端和第三個開放端之間。對此，將第一徑向約束部件從徑向內側按壓到最內周的開放端，且將第二徑向約束部件從徑向外側按壓到最外周的開放端。然后，向焊槍和部件之間供應電壓，且將惰性氣體供應到焊槍，從而在焊槍和開放端之間產生電弧放電，對徑向鄰接的開放端之間進行焊接。如此，能夠實現焊接性的提高。

專利文獻2中記載了涉及旋轉電機的分段體順序接合定子線圈及其制造方法的技術。通過將比定子鐵心的端面突出的引線部分構成為端面側的徑向的間隙縮小、頂端側的徑向的間隙擴大，能夠防止相互接近的端部頂端部或端部傾斜部的不希望發生的相互接觸、絕緣電阻的劣化，并且能夠提高槽的填充系數。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利文獻特開2003-219614號公報；

專利文獻2：日本專利文獻特開2004-32892號公報。

發明內容

發明所要解決的問題

但是，當使用專利文獻1中公開的技術來制造用于旋轉電機的定子時，可以考慮存在以下說明的問題。

在使用專利文獻1中記載的技術來進行定子的引線部分的焊接的情況下，如果進入到槽內的扁平導體的數量增加，則可能發生無法應對的情況。并且，在使用專利文獻2中記載的技術的情況下，在進入到槽內的扁平導體的數量增加時是有效的，但可能發生定子的尺寸變大的情況。這是因為，在定子的徑向上擴大了引線端部。但是，定子如上述那樣期望是小型化、高輸出化的，因此不希望定子的線圈末端變大。

在使用分段線圈的定子中，隨著插入到定子鐵心具有的槽中的扁平導體的數量增加，在引線側中的焊接數也增加。因此，在實現使用分段線圈的定子的高輸出化方面，焊接性的提高這樣的課題成為了應該要解決的重要的課題。希望應被焊接的引線頂端部之間離定子鐵心端面的距離相等，并彼此相鄰。另一方面，從彎曲加工而形成這樣的制造上的問題考慮，分段線圈的形狀精度不能提高。如專利文獻2所示，對于焊接性的改善，分離引線頂端部之間的距離是有效的，但會導致定子的尺寸變大的結果，并且沒有談及到改善因分段線圈的形狀精度的影響而被焊接的引線頂端部之間的位置發生偏差的內容。

因此，為了解決這樣的問題，本發明的目的是提供能夠改善引線部分的焊接性并實現旋轉電機的小型化的旋轉電機及其制造方法。

用于解決問題的手段

為了達到所述目的，本發明的一個方式涉及的旋轉電機具有以下的特征。

(1)一種旋轉電機，在所述旋轉電機的定子中具有：分段線圈，所述分段線圈具備多個對扁平導體進行彎曲加工而形成的分段體；以及定子鐵心，所述定子鐵心具有槽，所述分段線圈被插入到所述槽中，所述旋轉電機的特征在于，

在從所述定子鐵心的端面突出并被扭轉的所述分段線圈的引線部分的頂端形成的焊接部中，沿定子的徑向排列的焊珠的至少一個為在所述定子鐵心的徑向上長的長橢圓體，所述長橢圓體的長度方向和所述定子鐵心的軸向形成的角度在包含所述定子鐵心的中心軸的鐵心切斷面上小于90度。

(2)在(1)所述的旋轉電機中，其特征在于，被形成于所述焊接部的長橢圓體焊珠被配置成其長度方向在所述定子鐵心的引線側以放射線狀排列，